脂質體學新發現：神經醯胺有助於早期診斷女孩性早熟
115年07月13日
【本篇報導由營養科學學士暨碩士學位學程 阮氏金銀 (Mary) Nguyen Thi Kim Ngan助理教授研究團隊提供】 青春期的發育時程受到腦下垂體與性腺類固醇激素之間複雜交互作用所調控。研究顯示，神經鞘脂類（sphingolipids）在類固醇激素的生物合成過程中扮演重要角色。本研究招募來自臺灣北部與南部青春期及小兒內分泌門診的青春期女性個案，資料來源為「臺灣青春期縱向研究（Taiwan Puberty Longitudinal Study）」。研究共收集112份血漿樣本，包括22位健康對照組、29位周邊性早熟（Peripheral Precocious Puberty, PPP）及61位中樞性性早熟（Central Precocious Puberty, CPP）個案。研究團隊採用改良式Folch方法進行脂質萃取，並利用非目標式超高效液相層析串聯質譜（UPLC-MS/MS）進行脂質體分析。 研究結果發現，多種與神經鞘脂類相關的代謝物，包括Cer(18:0/15:0)、Cer(18:1/16:0)與Cer(18:1/26:0)，可作為區分CPP與健康對照組的候選生物標記，其辨識模型具有極佳表現（AUC = 0.964）。此外，Cer(18:0/22:0)與Cer(d18:0/18:1)被確認為PPP的潛在生物標記（AUC = 0.938）。更重要的是，CerP(18:1/18:0)為唯一能有效區分CPP與PPP的候選生物標記。 本研究所發現的生物標記有助於提升女孩CPP的早期與精準診斷，並可進一步了解與脂質相關的病理生理機制，同時提供一種嶄新的疾病監測方式。女性中樞性性早熟（CPP）是一種重要的小兒內分泌疾病，其致病機轉相當複雜。若能及早且準確診斷，將有助於避免長期代謝與心理社會層面的併發症。然而，傳統診斷方式多仰賴荷爾蒙檢測與影像檢查，不僅具有侵入性，也較耗時且成本高昂。本研究透過脂質體學分析，鑑定出可區分CPP、PPP與健康對照組的血漿神經醯胺（ceramide）生物標記，開啟了以非侵入性方式精準偵測青春期提早發育的新方向。 CPP不僅影響兒童身體發育，也可能對心理健康造成影響，因此建立可靠的早期診斷工具十分重要。目前診斷方法在區分CPP與PPP方面仍存在敏感度與特異性不足的問題，可能延誤治療時機。本研究的重要性在於將先進脂質體分析技術應用於小兒內分泌學，成功結合分子生物化學與臨床醫學實務。研究揭示特定神經醯胺相關代謝變化與青春期提早發育之間的關聯性，進一步加深對其病理機轉的理解。同時，本研究也證實利用血漿脂質譜作為預測性生物標記的可行性與臨床價值，為兒童生長發育疾病的精準醫療奠定基礎。 不同於過去研究，本研究整合非目標式UPLC-MS/MS技術與嚴謹的統計模型分析，針對臺灣女孩建立高可信度的生物標記。研究結果顯示，所鑑定之神經醯胺可有效區分CPP與健康對照組（AUC = 0.964），以及PPP與健康對照組（AUC = 0.938）。其中，CerP(18:1/18:0)更展現出可區分CPP與PPP的獨特能力。此高敏感度與高特異性的結果優於許多傳統生化指標，顯示本研究具有良好的臨床應用潛力與成本效益。此外，相關發現亦有助於簡化臨床診斷流程，減少重複荷爾蒙檢測與影像檢查的需求，提供更實用且非侵入性的診斷選擇。 本研究分析來自112位女孩的血漿樣本，其中包括61位CPP、29位PPP與22位健康對照組個案，樣本來自臺灣多家小兒內分泌門診。研究採用改良式Folch方法進行脂質萃取，再透過UPLC-MS/MS建立完整脂質體資料庫，並結合進階統計與機器學習模型，篩選具高度辨識能力的生物標記。研究過程中的挑戰包括控制生物個體差異，以及確保不同青春期階段樣本具有足夠代表性。其中最具特色的發現，是特定神經醯胺種類能有效區分CPP與PPP，而這正是傳統方法中最困難的診斷問題之一。 總結而言，本研究建立了血漿神經醯胺作為女孩CPP早期診斷之高敏感度與高特異性生物標記的可行性，並提供相較傳統診斷技術更有效率且非侵入性的替代方案，有助於提升臨床決策品質。同時，研究也深化了對青春期脂質代謝機制的理解，並為未來相關研究與介入策略提供新的發展方向。本研究有望改變性早熟的早期診斷模式，促進精準醫療發展，並改善全球兒童的健康預後。 原文出處： Nguyen, N. T. K., Huang, S. Y., Fan, H. Y., Tung, T. H., Huynh, Q. T. V., Yang, C., & Chen, Y. C. (2024). Lipidomics reveals ceramide biomarkers for detecting central precocious puberty in girls. Obesity research & clinical practice, 18(4), 269–279. https://doi.org/10.1016/j.orcp.2024.07.005