目的应用代谢组学方法研究含钙肾结石的发病机制,寻找潜在的血、尿代谢分子标记物。方法2016年5月至2017年2月,收集24名含钙肾结石患者(结石组)和30名正常体检人员(对照组)血和晨尿标本(排除合并代谢综合症、重度肾积水、尿路感染、肾功能不全和恶性肿瘤患者),30分钟内离心后收集上清液,液氮保存。应用超高效液相色谱-线性离子阱/静电场轨道阱组合式高分辨质谱联用(UPLC-LTQ/Orbitrap MS)技术对血清和尿液标本进行分析,采用主成分分析(PCA)和偏最小二乘法-判别分析(PLS-DA)方法进行模式识别。通过预测变量的重要性(VIP值)和相关系数(P值)寻找差异代谢物。根据精确分子量(分子量误差为<15 ppm)及MS/MS碎片模式对Human Metabolome Database(HMDB)、Metlin和智核生物公司自建标准品数据库鉴定差异代谢物。使用KEGG数据库确定涉及潜在生物标志物的代谢途径。结果年龄、性别比例、BMI在两组间比较差异无统计学意义。24例结石患者中,获取结石标本13例,纯草酸钙结石5例(38.5%),草酸钙为主结石6例(46.2%),碳酸磷灰石为主混合草酸钙结石2例(15.4%)。20例患者进行24h尿液代谢分析,高钙尿症2例(10%),高草酸尿症20例(100%),低枸橼酸尿症14例(70%),高钠尿症2例(10%),低尿量者8例(40%)。与正常对照组比较,肾结石病人血清中尿酸、肉碱、胆碱、肌酸、3-Hydroxydodecanoic acid、蛋氨酸、次黄嘌呤、紫苏醇、3-propyl acrolein、4-Aminobutyraldehyde、3-Buten-1-amine、苯丙氨酸、脯氨酸、酪氨酸、缬氨酸、色氨酸和丁酮代谢物上调,十二烷二酸、乌头酸、7-oxo-11E,13-Tetradecadienoic acid、枸橼酸、2,5-Furandicarboxylic acid、3-糠酸、3-oxoglutaric acid、trans-Aconitate、氨基丙酮、神经鞘氨醇、己醛和C16神经鞘氨醇代谢物下调;尿液中3-Aminopropanal、尿素、肌酐和胆碱代谢物上调,水杨酸、Decanoyl-L-carnitine、3-Hydroxyhippuric acid、琥珀酸、delta-Guanidinovaleric acid、衣康酸、水杨酸、N-Acetyl-DL-tryptophan、戊二酸、马尿酸、N-Acetylcadaverine、己二酸、N-乙酰天冬氨酸、p-Tolyl Sulfate、Aspartyl-Proline、尿嘧啶、氧化聚乙烯、Oxoglutaric acid、Hydroxyprolyl-Histidine、乌头酸、枸橼酸、苏糖酸、惕格酸、氨马尿酸、3-Hydroxy-L-proline、组氨酸、2-Piperidinone、N-isovalerylglycine、Acetyl-DL-Leucine、酪氨酸、Indoleacrylic acid、N-Formyl-L-glutamate、1-Methyladenosine、N-Alpha-acetyllysine、色氨酸、Butyryl-L-carnitine、Aspartyl-Leucine和哌啶代谢物下调。血和尿液出现同步变化的代谢物有乌头酸、枸橼酸和胆碱,出现反向变化的代谢物有酪氨酸和色氨酸。上述差异代谢物主要参与精氨酸和脯氨酸代谢,苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸代谢、组氨酸代谢、TCA循环、鞘脂代谢,能量代谢和嘌呤代谢。结论含钙肾结石的形成过程涉及多条代谢通路,血尿代谢小分子有望成为含钙肾结石诊断的标记物。