目的:多发性骨髓瘤是一种恶性肿瘤,化疗是目前临床上主要治疗方式之一,会给患者带来不同程度的不良反应和疗效。本文章旨在通过药物代谢和代谢组学的方法研究多发性骨髓瘤患者体内来那度胺、环磷酰胺、硼替佐米和地塞米松等药物的暴露浓度同不良反应和疗效进行统计学分析,并通过代谢组学技术寻找多发性骨髓瘤临床疗效的生物标志物,最后研究与这些生物标志物相关的代谢通路。方法:1.通过液相色谱-质谱联用技术,探究一种能够同时快速检测人血浆样本中沙利度胺、来那度胺、泊马度胺的方法,并验证其临床应用。该方法以沙利度胺-d4为内标,以ZORBAX SB-C18柱(2.1×150 mm,3.5μm)为色谱柱进行分离,以水相A相(0.1%FA-水溶液)和有机相B相(ACN溶液)作为流动相,完成梯度洗脱程序。采用甲醇作为蛋白沉淀剂的蛋白沉淀法进行血浆样品前处理,同时参考《中国药典(2020年版)》中生物样品定量分析方法验证指导要求来进行方法学验证;最后结合本实验室前期建立的相关化合物分析方法,检测多发性骨髓瘤患者血浆样本中来那度胺、环磷酰胺、硼替佐米和地塞米松的暴露浓度,分析药物在体内的暴露浓度与不良反应和疗效之间的关联。2.非靶向代谢组学研究:利用安捷伦1290超高效液相色谱仪检测所收集患者的血浆样本,探究其中化合物的代谢谱差异特征;通过Progenesis QI、EZinfor等软件完成上述结果的统计分析及化合物的鉴定。评价服药后患者的疗效,并按照其好坏进行分组,再筛查得到具有明显差异的化合物;应用HMDB、Chem Spider等成分数据库,检索并鉴定其中的内源性代谢物,再借助Metabo Analyst5.0代谢途径分析数据库获取代谢物涉及的代谢通路。3.靶向代谢组学研究:通过安捷伦6460A型三重四级杆质谱仪定量分析收集到的患者血浆样本。运用SIMCA、Graph Pad Prism 8.0.2软件处理数据,分析患者体内代谢谱变化,找出相关小分子差异代谢物,并将差异代谢物与多发性骨髓瘤之间做相关性分析;通过Metabo Analyst 5.0数据库得到可能涉及的代谢通路;最后,利用筛选出的标志物建立预警模型,评估其诊断效能。结果:1.本研究建立的分析方法可以在4 min内完成对沙利度胺、来那度胺、泊马度胺的色谱分离和检测,峰形良好,沙利度胺、来那度胺、泊马度胺的稳定性良好,提取回收率为83.90%-119.07%,基质效应为73.68%-116.75%,日内/日间准确度及精密度、专属性、稀释效应及残留效应都符合生物样本分析的相关要求。结合实验室前期建立的方法进行样本实测,来那度胺浓度在1.11 ng/mL-143.08 ng/mL、环磷酰胺浓度在0.27 ng/mL-608.98 ng/mL、硼替佐米浓度在1.34 ng/mL-61.66 ng/mL、地塞米松浓度在0.97 ng/mL-106.02 ng/mL,患者体内药物暴露浓度个体差异较大,患者出现手脚麻木及肝损伤等不良反应。2.非靶向代谢组学研究结果:将收集到的58名多发性骨髓瘤患者根据治疗后的疗效进行分类,得到CR-VGPR组(36例),SD-PD组(22例)两组。经过数据分析后得到10个差异代谢物,包括丙氨酸、精氨酸、酪氨酸、马尿酸、脯氨酸、蛋氨酸、同型半胱氨酸等,主要LGX818化学结构涉及半胱氨酸和蛋氨酸代谢、氨酰t RNA生物合成、精氨酸生物合成、初级胆汁酸生物合成、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢等通路的富集。3.靶向代谢组学研究结果:将58例患者血浆进行32种氨基酸的靶向检测,得到13个可能的生物标志物,分别为马尿酸、谷氨酸、胱氨酸、非对称二甲基精氨酸、门冬氨酸、半胱氨酸、L-鸟氨酸氨、L-甲硫氨酸等,主要涉及氨酰-t RNA生物合成、丙氨酸,天冬氨酸和谷氨酸代谢、甘氨酸、谷氨酸代谢、丝氨酸和苏氨酸代谢、精氨酸生物合成、组氨酸代谢等通路的富集。利用Logistic回归建模和ROC曲线对多发性骨髓瘤诊断,回归模型AUC为0.9319,对其有一定诊断价值;通过ROC曲线发现L-焦谷胺酸(AUC=0.6750,P=0.0312)、甘氨酸(AUC=0.6819,P=0.0251),P<0.05有一定的预测价值。结论:本文建立了一种快速测定三种免疫调节剂的质谱方法,再结合实验室前selleck Taurine期研究基础,用于测定多发性骨髓瘤患者体内药物暴露浓度与不良反应及疗效的相关性,药物暴露浓度可以诊断不良反应的发生,但不能区分疗效的好坏。因此,通过非靶向代谢组学筛选代谢差异物,发现了丙氨酸、精氨酸、酪氨酸、马尿酸、脯氨酸、L-半胱氨酸、蛋氨酸、同型半胱氨酸、谷氨酸、赖氨酸,同时代谢通路富集分析主要涉及多种氨基酸的代谢及合成;通过靶向氨基酸代谢组学研究得到血浆样本中存在氨基酸含量差异代谢谱紊乱,两种代谢组学研究结Biopsychosocial approach果几乎一致。再建立多发性骨髓瘤及氨基酸单因子的ROC曲线评价模型,发现了L-焦谷胺酸、甘氨酸为主要的内源性生物标志物,有较好的诊断价值。