冠心病在全球范围具有较高的发病率和死亡率,是人们死亡的主要原因之一。冠心病是多种因素诱发的一种复杂性血管和心脏病变,其中高血压、高血脂和糖尿病等是重要的致病因素。糖尿病是一种普遍的代谢性疾病,世界范围内糖尿病患者的数量不断增加,已成为一种流行病。有研究表明2型糖尿病是冠心病患者的独立危险因素。与冠心病的其他危险因素相比,冠心病合并2型糖尿病患者的有更为复杂的病变;这两种疾病之间互相促进,加快了疾病的进程。代谢组学可以同时检测体液中多种代谢物,是一种强有力的研究工具以挖掘疾病的潜在生物标志物。因此,本研究基于中国汉族人群的冠心病和冠心病合并2型糖尿病患者开展血浆代谢组学研究,探讨两组间的具有差异的血浆代谢物和相关代谢通路的变化;并利用自建的LC-MS/MS的检测方法,进一步阐明健康人群、冠心病和冠心病合并2型糖尿病患者中色氨酸不同代谢通路代谢物的变化;最后在体外人肝微粒体孵育色氨酸代谢模型中探究可以影响色氨酸代谢的潜在化合物。主要的研究内容如下:首先,我们入选了 1018名单中心的冠心病和冠心病合并2型糖尿病患者,分析两组间血浆代谢组学,校正分析结果显示有11种代谢物具有统计学差异,进一步的通路富集分析发现集中于色氨酸代谢和精氨酸的生物合成。此外,我们入选了三个中心的551名的冠心病和冠心病合并2型糖尿病患者,血浆代谢组分析结果显示有32个代谢物的FDR<0.05,通路富集分析发现有半胱氨酸和蛋氨酸代谢、色氨酸代谢、亚麻酸代谢和组氨酸代谢等发生变化。在发现和验证两个队列中均发现色氨酸水平在冠心病合并2型糖尿病患者中显著减少。其次,基于上述发现在冠心病合并2型糖尿病患者血浆色氨酸代谢通路发生变化。我们进一步探讨健康人群、冠心病和冠心病合并2型糖尿病患者中色氨酸三个不同代谢途径的代谢产物变化。与健康对照组相比,冠心病和冠心病合并2型糖尿病患者血浆中色氨酸浓度,犬尿氨酸途径和5-羟色胺途径均发生明显变化。冠心病合并2型糖尿病患者的IAA和IAA/TRP 比值均低于冠心病患者。最后,我们采用肝脏转录组数据分析发现犬尿氨酸途径关键酶IDO1与糖酵解基因表达呈正相关性,而KYN下游的代谢酶基因则与HK1呈负相关。并且色氨酸代谢酶基因与脂质相关基因表达具有相关性。这进一步提示我们色氨酸代谢与糖代谢和脂质代谢之间的关联性。此外,我们建立体外人肝微粒体孵育色氨酸代谢体系,发现白藜芦醇可以抑制IDO活性,减少色氨酸向犬尿氨酸途径代谢,并且具有剂量依赖性。综上所述,本研究探讨了中国汉族人群中冠心病和冠心病合并2型糖尿病患者血浆代谢组学,发现两组间色氨酸代谢通路具有差异性;并进一步考察不同组间色氨酸三条代谢通路代谢产物的变化;同时建立了体外人肝微粒体代谢色氨酸的体系。本研究为发现冠心病合并2型糖尿病患者生物标志物和潜在的干预靶标提供理论依据,并且为寻找干预色氨酸代谢的潜在化合物提供参考。