血清中のメタボロームプロファイルにより、ウィリアムズ症候群の小児における新規バイオマーカーが明らかになる



Metabolomic profiles in serum uncover novel biomarkers in children with Williams-Beuren syndrome.

Bai G(#)(1), Chen W(#)(1), Ji C(1), Yang Y(2), Shen J(1), Li F(1), Wen Y(3), Tan DJ(4), Jiang X(1), Xiao Y(#)(5), Chen J(#)(6).
Author information:
(1)Department of Child Health Care, Children's Hospital, Zhejiang University School of Medicine, National Clinical Research Center for Child Health, Hangzhou, 310052, Zhejiang Province, China.
(2)Yunnan Provincial Key Laboratory of Public Health and Biosafety & School of Public Health, Kunming, Yunnan Province, People's Republic of China.
(3)State Key Laboratory for Managing Biotic and Chemical Threats to the Quality and Safety of Agro-products, Institute of Agro-product Safety and Nutrition, Zhejiang Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou, China.
(4)Westminster School, 17a Dean's Yard, London, SW1P 3PF, UK.
(5)State Key Laboratory for Managing Biotic and Chemical Threats to the Quality and Safety of Agro-products, Institute of Agro-product Safety and Nutrition, Zhejiang Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou, China. xiaoyp@zaas.ac.cn.
(6)Department of Internal Medicine, Erasmus MC, University Medical Center Rotterdam, Rotterdam, The Netherlands. j.chen@erasmusmc.nl.
(#)Contributed equally
Sci Rep. 2025 Mar 19;15(1):9437. doi: 10.1038/s41598-025-94018-w.

ウィリアムズ症候群 (OMIM-no.194050) は、主に発達遅延と心血管異常を特徴とする稀な先天性遺伝性疾患であり、代謝調節不全が関与している可能性がある。それにもかかわらず、ウィリアムズ症候群の代謝特性は広く研究されていない。したがって、我々の目的は、ウィリアムズ症候群の小児の血清メタボロームプロファイルを調べ、障害の代謝変化とそれに関連する経路を解明することであった。2020年から2023年にかけて、浙江大学付属小児病院からウィリアムズ症候群の小児25人(平均年齢5.0歳±2.6歳、40%が女児)を募集した。年齢と性別を一致させた健康な対照群(N = 25)が、同じ病院の健康管理センターから募集された。ウィリアムズ症候群の臨床情報は医療記録から抽出した。UPLC-MS/MSを用いた非ターゲットメタボロミクス解析のために、血液サンプルを採取した。ウィリアムズ症候群患者の代謝プロファイルを健康な対照群の代謝プロファイルと比較し、存在量の異なる代謝物を特定した。エンリッチメント解析を実施して、影響を受ける可能性のあるKEGG経路を特定した。代謝産物と表現型との関連を評価した。ウィリアムズ症候群の小児は、健康な対照群と比較して独特の代謝プロファイルを示し、これは血清中の465の非ターゲット代謝物が同定されたことからも明らかである。これらの代謝物のうち、169はウィリアムズ症候群の小児間で異なる存在量を示した。ウィリアムズ症候群児の多くで高かったKEGG経路は、ニコチン中毒、コレステロール代謝、アルギニン生合成、逆行性内在性カンナビノイドシグナル伝達であった。さらに、セロトニンからL-キヌレニンへの移行を伴うL-トリプトファン経路の代謝変化の可能性、および胆汁酸代謝に混乱の兆候があった。ウィリアムズ症候群の小児におけるメタボロームデータは、神経代謝およびアミノ酸代謝の変化を示し、多系統の関与と発達遅延を示した。このデータは病気の監視と管理に役立つが、根本的なメカニズムとその帰結を理解するにはさらなる研究が必要である。

(2025年3月)



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