职业性镉暴露介导肾结石的潜在代谢通路分析

来源：环境与职业医学杂志 2025年第9期北京时间：

作者：邓耀棠, 何凤平, 赵志强, 李国樑, 杨乐, 杨洁怡, 李新华, 陈平, 杨巧媛, 刘莉莉,

摘要：背景长期镉暴露是肾结石发生的危险因素，然而目前关于镉介导肾结石发生的机制仍不明确。目的探讨职业性镉暴露引起肾结石的潜在代谢通路。方法以2021年1月至12月广东某金属冶炼厂工人为研究对象，通过问卷调查的形式收集其人口学特征、疾病史和生活方式等信息，留取工人中段晨尿和血液样本。采用近邻匹配法分别选取匹配样本，采取非靶向代谢组学技术检测血清中代谢物（脂类、氨基酸类和核苷酸类等）水平，电感耦合等离子体质谱法检测尿液中镉水平。通过问卷调查获得研究对象的肾结石史，并构建logistic回归模型探索肾结石发生的关联因素，结合火山图和弹性网络回归筛选核心代谢物，利用Cytoscape构建代谢物-基因调控网络，识别肾结石发生的相关基因，并通过京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析揭示肾结石相关代谢通路。结果根据纳入排除标准最终选择764名工人为研究对象，其中肾结石组318人（占41.62%），正常组446人（占58.38%）。选取代表性70人进行血清代谢组学检测，其中肾结石组25人（占35.71%），正常组45人（占64.29%）。logistic回归结果显示，总人群和血清代谢组学检测人群中尿镉水平与肾结石发生呈正向关联总人群：OR（95%CI）=1.22（1.07~1.38），P=0.01；血清代谢组学检测人群：OR（95%CI）=2.38（1.21~4.70），P=0.01。火山图筛选差异代谢物，共得到113个差异代谢物，其中上调代谢物39个，下调74个。对上述差异代谢物进行弹性网络回归分析，在λ=0.0274，模型效能最优，共得到13个相关的代谢物，包含酰基肉碱、N-乙酰鸟氨酸、精胺等。代谢物-基因调控网络分析共得到80个调控核心代谢物的基因，KEGG通路富集分析上述基因发现脂类和氨基酸代谢通路可能参与镉暴露介导的肾结石形成过程，包括鞘脂类代谢、甘油脂代谢、精氨酸生物合成、精氨酸和脯氨酸代谢等代谢通路。结论职业性镉暴露与肾结石间存在正向关联，脂类和氨基酸代谢通路可能参与镉介导的肾结石形成过程。

关键词：职业镉暴露, 金属冶炼工人, 肾结石, 弹性网络回归, 脂类代谢, 氨基酸代谢,