引用本文： 李經歷, 劉玲靜, 胡依然, 王強, 陳成水. 代謝組學在急性呼吸窘迫綜合征中的研究進展. 中國呼吸與危重監護雜志, 2019, 18(6): 595-598. doi: 10.7507/1671-6205.201906096 復制
急性呼吸窘迫綜合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）是一種常見的呼吸危重癥，具有很高的發病率和死亡率，根據最新研究，全球 ARDS 占所有重癥加強治療病房（intensive care unit，ICU）入院原因的 10.4%，總死亡率達 35.3% 以上[1]。盡管 ARDS 的研究已經持續了數十年，但我們對 ARDS 的發病機制和導致其進展的危險因素仍未完全了解，尚無有效的治療方案。因此，需要尋找能評估疾病易感性、早期診斷、鑒定疾病不同表型、指導治療以及預測病情進展和預后的生物標志物。
代謝組學是一個新興的系統生物學研究領域，可以用來尋找與疾病相關的生物標志物。代謝組學分析的理論基礎是，人類所有的病理狀態都會引起機體內代謝物的改變，這些改變可以被代謝組學技術所檢測。與基因組學、轉錄組學和蛋白質組學相比，代謝組學具有以下優點：（1）檢測量更少［蛋白質（～1 000 000）、轉錄本（～100 000）、基因（～25 000）、代謝物（5 000～10 000）］，更容易將代謝組學數據分析并編譯成獨特的生物學圖譜；（2）代謝物處于生物級聯下游水平，更接近表型，對病理狀態和環境影響更加敏感；（3）更具有實時性和動態性，可以在較短的時間維度上檢測出由生理或病理變化引起的代謝物濃度改變[2]。代謝物的初始差異可以預測疾病的嚴重程度或不同表型，而與時間相關的濃度變化則可以評估治療效果和預后[3]。目前，已有一些學者將代謝組學應用于 ARDS 研究。本文就代謝組學在 ARDS 中的應用進行綜述。
1 代謝組學在其他肺部疾病中的應用概述
代謝組學越來越多地用于研究各種肺部疾病，包括哮喘[4]、慢性阻塞性肺疾病（簡稱慢阻肺）[5]、肺癌[6]和感染性肺病[7]。與哮喘相關的代謝組學研究發現乙酸、腺苷、馬尿酸、琥珀酸、丙氨酸和蘇氨酸等代謝物與哮喘以及缺氧途徑反應、氧化應激、免疫、炎癥、脂質代謝和三羧酸循環相關[4]。一項針對脂質代謝物的研究表明，與沒有慢阻肺的吸煙者相比，慢阻肺患者痰液中鞘脂含量更高[5]。隨后對血漿鞘脂的靶向研究發現，鞘磷脂和鞘糖脂分別與肺氣腫和慢阻肺惡化有關[8]。代謝組學可以識別早期預測和診斷肺癌的代謝標志物，揭示肺癌的發病機制以及區分不同類型的肺癌，評估藥物治療對不同患者的有效性[9]。代謝組學分析也可以應用于肺炎的診斷和預后的評估。一項對尿液和血漿標本的代謝組學分析發現不同的代謝物類型可以區分重癥肺炎患者與健康受試者[10]。
2 代謝組學在 ARDS 中的應用
在 ARDS 患者中進行的臨床代謝組學研究并不多，但這些基于支氣管肺泡灌洗液（bronchoalveolar lavage fluid，BALF）、呼出氣、肺水腫液以及血清/血漿的研究可以證明代謝組學在 ARDS 中發現生物標志物的價值。
2.1 BALF
ARDS 的病理特征表現為肺泡上皮破壞，液體大量進入肺泡腔和肺泡間隔，形成肺水腫。因此肺組織內收集的生物液體可能是尋找 ARDS 生物標志物的理想選擇。在臨床實踐中，常用收集的 BALF 來監測肺相關損傷。Evans 等[11]使用非靶向液相色譜–質譜（liquid chromatograph-mass spectrometer，LC-MS）平臺測定來自 ARDS 患者和健康對照者的 BALF 樣品，證明其在代謝組學中的生物學效用。該研究發現 ARDS 患者中尿酸前體代謝物（鳥嘌呤、黃嘌呤、次黃嘌呤）和乳酸水平升高，磷脂酰膽堿水平降低。其中尿酸前體代謝物可以通過黃嘌呤氧化酶產生尿酸，這表明鳥苷代謝途徑在肺部被激活，也驗證了之前的研究結果，即尿酸是肺部的一個主要“危險信號”，其誘導急性炎癥進一步加重肺損傷[12]。另外兩項研究將來自近端肺泡的微小支氣管肺泡灌洗液（mBALF）作為診斷性生物液體反映肺代謝狀態，通過高分辨率核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR）代謝技術鑒定生物標志物。其中 Rai 等[13]比較 21 例 ARDS 患者和 9 名健康對照者的 mBALF，研究顯示異亮氨酸、纈氨酸、賴氨酸、亮氨酸、乳酸、蘇氨酸、丙氨酸、甜菜堿、精氨酸、膽堿、乙醇和脯氨酸在兩組間存在顯著差異。而 Viswan 等[14]則比較了輕度 ARDS 和中重度 ARDS 患者的 mBALF，構建由 6 種代謝物（脯氨酸、賴氨酸、精氨酸、牛磺酸、蘇氨酸、谷氨酸）組成的最終預測模型，以區分輕度和中重度 ARDS。這兩個研究都顯示牛磺酸和蘇氨酸與肺損傷嚴重程度成正相關，而脯氨酸與之成負相關。
2.2 呼出氣
呼出氣中含有易揮發的代謝物，可以是來自全身的或者肺組織局部，也可以是細菌代謝的結果。之前的研究已經證明肺損傷會引起呼出氣中代謝物的變化[15]。而 Schubert 等[16]進一步證明了呼出氣作為代謝組學分析樣本的可行性，他們使用氣相色譜–質譜（gas chromatography-mass spectrometer，GC-MS）來比較 19 例接受機械通氣的 ARDS 患者和 18 例接受機械通氣的非 ARDS 患者的呼出氣中的代謝物。結果顯示，ARDS 患者中異戊二烯水平顯著降低。異戊二烯是呼出氣中最常見的碳氫化合物，作為甲羥戊酸途徑合成膽固醇的副產物，可能具有熱保護作用和對活性氧物質的保護作用[17]。Bos 等[18]進行了類似的研究，發現三種揮發性生物標志物（辛烷、3-甲基庚烷和乙醛）在 ARDS 患者與對照組之間存在顯著差異。辛烷和 3-甲基庚烷是脂質過氧化的最終產物，而乙醛是白細胞的產物，因此呼出氣中的異常代謝物可能與肺氧化應激和炎癥反應有關。這兩項研究表明，ARDS 中的代謝組學分析不僅在血漿和 BALF 中有效，在呼出氣中也可以提供 ARDS 代謝物改變的重要信息。
2.3 肺水腫液
Rogers 等[19]的一項研究比較了 16 例 ARDS 患者和 13 例靜水性肺水腫患者的未稀釋肺水腫液，結果顯示水腫液中的代謝變化不足以區分這兩組患者。但其中 6 例 ARDS 患者的代謝譜與其他 23 例患者顯著不同，絕大多數差異代謝物在這 6 例患者中以較高水平存在。這 6 例患者具有顯著的臨床特征，即大多數為膿毒癥患者和高達 66%的住院死亡率。結合 Calfee 等[20]的發現，根據水腫液的代謝譜或許將 ARDS 分成不同亞型。這是目前為止唯一一項針對 ARDS 患者肺水腫液的代謝組學分析，其價值有待進一步的研究驗證。
2.4 血清/血漿
早期診斷是有效治療 ARDS 的前提。如前所述，包括對 BALF、呼氣和水腫液的分析，一些研究已經證明代謝組學作為 ARDS 診斷工具的可能性[11, 18-19]。然而，若期望發現具有早期診斷意義的特定生物標志物，則最佳的標本來自血液[21]。此外，血液相較其他標本更容易獲取和利用，因此目前更多的 ARDS 代謝組學研究是分析血清/血漿。早在 1989 年，Kuo 等[22]就第一次將 NMR 應用于檢測 ARDS 患者血漿中的異常代謝物，他們發現醋酸鹽、乙酰乙酸鹽、β-羥基丁酸鹽、苯丙氨酸的濃度高于正常對照組。他們將這些代謝物的異常升高歸因于 ARDS 加重后多系統器官衰竭所致的代謝紊亂。Stringer 等[23]應用基于1H-NMR 的定量代謝組學研究膿毒癥誘導的急性肺損傷患者的血漿代謝變化，并且用計算網絡分析揭示了每種代謝物的獨特代謝途徑。與健康志愿者相比，急性肺損傷組的總谷胱甘肽、腺苷、磷脂酰絲氨酸和鞘磷脂的水平存在差異，并且這些代謝物水平與疾病嚴重程度存在關聯。此后，Singh 等[24]進行了另一項高分辨率1H-NMR 試驗研究。通過比較 26 例 ARDS 患者和 19 例因非呼吸疾病接受機械通氣的 ICU 對照組的血清，他們發現包括脂質、支鏈氨基酸、丙氨酸、乙酸、N-乙酰糖蛋白、谷氨酸、谷氨酰胺、乙酰乙酸、肌酐、組氨酸、甲酸和乳酸在內的一組代謝物可以區分 ARDS 與對照組患者。值得注意的是，支鏈氨基酸的升高一直被認為與胰島素抵抗有關[25]，且最近的研究表明Ⅱ型糖尿病可能是 ARDS 死亡率降低的相關因素[26]。因此，需要進一步研究明確 ARDS 中支鏈氨基酸水平升高是否與蛋白質分解代謝、既往患有 2 型糖尿病或出現 ARDS 相關胰島素抵抗有關。Ferrarini 等[27]對 2009 年甲型 H1N1 流感病毒感染引起的 ARDS 或非 ARDS 患者的血清樣本進行 LC-MS/MS 分析，發現 23 種代謝物可能代表由甲流感染引起的 ARDS 的新型生物標志物。其中溶血磷脂和膽汁酸在兩組間差異最為顯著，提示炎癥和腸道微生物群代謝可能與 ARDS 有關。在最新的一項研究中，Lin 等[21]使用非靶向 GC-MS 來檢測 ARDS 患者和健康對照者的血漿代謝物，并使用 KEGG 數據庫預測相關的代謝途徑。他們推測，與缺氧密切相關的苯丙氨酸、天冬氨酸和氨基甲酸水平可能可以作為 ARDS 的早期生物標志物，而鳥氨酸、辛酸、氮雜環丁烷和亞氨基二乙酸則可用來預測 ARDS 嚴重程度。
3 局限性與展望
我們從這些研究中得出的結果表明，無論是 BALF、呼出氣、水腫液還是血清/血漿，都含有多種適合代謝組學檢測的生物標志物。然而，目前為止的這些研究都存在不同程度的局限性。識別和控制混雜變量是所有研究的重要影響因素，但在 ARDS 代謝組學研究中，無法完全控制可能存在的變量，包括飲食、年齡、營養狀況、ARDS 病因、治療措施和伴隨疾病，這些因素都會影響研究對象的代謝譜。其次，各種類型的檢測樣品也存在固有缺陷。比如，BALF 是一種非內源性液體，其含量不受生理學調節，BALF 與肺組織接觸的時間以及從肺部回收的液體量等因素都會影響 BALF 中的代謝物濃度，并且收集 ARDS 患者的 BALF 是一種難以常規開展的侵入性操作，這必然會限制大樣本量的代謝組學研究；呼出氣收集相較 BALF 更容易實現，并且可以重復操作，但由于代謝組學分析需要一定的時間，在儲存、運輸、分析等過程中容易被污染、揮發和分解，此外，呼出氣中的代謝物濃度較低，這對代謝組學平臺的檢測靈敏度提出更高的要求；肺水腫液是通過氣管內導管吸取的遠端氣道分泌液，由于患者的氣道分泌物清除功能存在差異，如果僅對水腫液進行分析會導致研究結果的選擇偏差；血清/血漿代表宿主生化信息的總和，不能最佳反映 ARDS 患者的肺組織局部代謝狀況。
盡管已經有不少新進展，ARDS 代謝組學研究仍處于起步階段。代謝組學具有很好的發現生物標志物的潛力，但目前 ARDS 的代謝組學研究主要集中在區分 ARDS 與對照受試者并獲得該疾病的代謝特征[28]，之后的研究需要有區分易感者和不同亞型患者的代謝組學數據。另一方面，需要在取樣、分析方法、數據處理等方面建立共識和標準，確保結果的可重復性；增加研究樣本量，進行前瞻性隊列研究和隨訪研究，保證結果的準確性和效力；結合全譜代謝和廣泛靶向等多種互補技術了解患者的廣泛代謝改變，使用計算網絡分析將代謝物組學信息與基因組學、轉錄組學、蛋白質組學或微生物組學聯系起來，全面地理解 ARDS 的病理生理學機制。
總之，ARDS 的代謝組學分析有助于發現生物標志物，理解 ARDS 潛在病理生理和分子機制，尋找藥物靶點，而從改善 ARDS 患者的預后。
利益沖突：本文章不涉及任何利益沖突。
急性呼吸窘迫綜合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）是一種常見的呼吸危重癥，具有很高的發病率和死亡率，根據最新研究，全球 ARDS 占所有重癥加強治療病房（intensive care unit，ICU）入院原因的 10.4%，總死亡率達 35.3% 以上[1]。盡管 ARDS 的研究已經持續了數十年，但我們對 ARDS 的發病機制和導致其進展的危險因素仍未完全了解，尚無有效的治療方案。因此，需要尋找能評估疾病易感性、早期診斷、鑒定疾病不同表型、指導治療以及預測病情進展和預后的生物標志物。
代謝組學是一個新興的系統生物學研究領域，可以用來尋找與疾病相關的生物標志物。代謝組學分析的理論基礎是，人類所有的病理狀態都會引起機體內代謝物的改變，這些改變可以被代謝組學技術所檢測。與基因組學、轉錄組學和蛋白質組學相比，代謝組學具有以下優點：（1）檢測量更少［蛋白質（～1 000 000）、轉錄本（～100 000）、基因（～25 000）、代謝物（5 000～10 000）］，更容易將代謝組學數據分析并編譯成獨特的生物學圖譜；（2）代謝物處于生物級聯下游水平，更接近表型，對病理狀態和環境影響更加敏感；（3）更具有實時性和動態性，可以在較短的時間維度上檢測出由生理或病理變化引起的代謝物濃度改變[2]。代謝物的初始差異可以預測疾病的嚴重程度或不同表型，而與時間相關的濃度變化則可以評估治療效果和預后[3]。目前，已有一些學者將代謝組學應用于 ARDS 研究。本文就代謝組學在 ARDS 中的應用進行綜述。
1 代謝組學在其他肺部疾病中的應用概述
代謝組學越來越多地用于研究各種肺部疾病，包括哮喘[4]、慢性阻塞性肺疾病（簡稱慢阻肺）[5]、肺癌[6]和感染性肺病[7]。與哮喘相關的代謝組學研究發現乙酸、腺苷、馬尿酸、琥珀酸、丙氨酸和蘇氨酸等代謝物與哮喘以及缺氧途徑反應、氧化應激、免疫、炎癥、脂質代謝和三羧酸循環相關[4]。一項針對脂質代謝物的研究表明，與沒有慢阻肺的吸煙者相比，慢阻肺患者痰液中鞘脂含量更高[5]。隨后對血漿鞘脂的靶向研究發現，鞘磷脂和鞘糖脂分別與肺氣腫和慢阻肺惡化有關[8]。代謝組學可以識別早期預測和診斷肺癌的代謝標志物，揭示肺癌的發病機制以及區分不同類型的肺癌，評估藥物治療對不同患者的有效性[9]。代謝組學分析也可以應用于肺炎的診斷和預后的評估。一項對尿液和血漿標本的代謝組學分析發現不同的代謝物類型可以區分重癥肺炎患者與健康受試者[10]。
2 代謝組學在 ARDS 中的應用
在 ARDS 患者中進行的臨床代謝組學研究并不多，但這些基于支氣管肺泡灌洗液（bronchoalveolar lavage fluid，BALF）、呼出氣、肺水腫液以及血清/血漿的研究可以證明代謝組學在 ARDS 中發現生物標志物的價值。
2.1 BALF
ARDS 的病理特征表現為肺泡上皮破壞，液體大量進入肺泡腔和肺泡間隔，形成肺水腫。因此肺組織內收集的生物液體可能是尋找 ARDS 生物標志物的理想選擇。在臨床實踐中，常用收集的 BALF 來監測肺相關損傷。Evans 等[11]使用非靶向液相色譜–質譜（liquid chromatograph-mass spectrometer，LC-MS）平臺測定來自 ARDS 患者和健康對照者的 BALF 樣品，證明其在代謝組學中的生物學效用。該研究發現 ARDS 患者中尿酸前體代謝物（鳥嘌呤、黃嘌呤、次黃嘌呤）和乳酸水平升高，磷脂酰膽堿水平降低。其中尿酸前體代謝物可以通過黃嘌呤氧化酶產生尿酸，這表明鳥苷代謝途徑在肺部被激活，也驗證了之前的研究結果，即尿酸是肺部的一個主要“危險信號”，其誘導急性炎癥進一步加重肺損傷[12]。另外兩項研究將來自近端肺泡的微小支氣管肺泡灌洗液（mBALF）作為診斷性生物液體反映肺代謝狀態，通過高分辨率核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR）代謝技術鑒定生物標志物。其中 Rai 等[13]比較 21 例 ARDS 患者和 9 名健康對照者的 mBALF，研究顯示異亮氨酸、纈氨酸、賴氨酸、亮氨酸、乳酸、蘇氨酸、丙氨酸、甜菜堿、精氨酸、膽堿、乙醇和脯氨酸在兩組間存在顯著差異。而 Viswan 等[14]則比較了輕度 ARDS 和中重度 ARDS 患者的 mBALF，構建由 6 種代謝物（脯氨酸、賴氨酸、精氨酸、牛磺酸、蘇氨酸、谷氨酸）組成的最終預測模型，以區分輕度和中重度 ARDS。這兩個研究都顯示牛磺酸和蘇氨酸與肺損傷嚴重程度成正相關，而脯氨酸與之成負相關。
2.2 呼出氣
呼出氣中含有易揮發的代謝物，可以是來自全身的或者肺組織局部，也可以是細菌代謝的結果。之前的研究已經證明肺損傷會引起呼出氣中代謝物的變化[15]。而 Schubert 等[16]進一步證明了呼出氣作為代謝組學分析樣本的可行性，他們使用氣相色譜–質譜（gas chromatography-mass spectrometer，GC-MS）來比較 19 例接受機械通氣的 ARDS 患者和 18 例接受機械通氣的非 ARDS 患者的呼出氣中的代謝物。結果顯示，ARDS 患者中異戊二烯水平顯著降低。異戊二烯是呼出氣中最常見的碳氫化合物，作為甲羥戊酸途徑合成膽固醇的副產物，可能具有熱保護作用和對活性氧物質的保護作用[17]。Bos 等[18]進行了類似的研究，發現三種揮發性生物標志物（辛烷、3-甲基庚烷和乙醛）在 ARDS 患者與對照組之間存在顯著差異。辛烷和 3-甲基庚烷是脂質過氧化的最終產物，而乙醛是白細胞的產物，因此呼出氣中的異常代謝物可能與肺氧化應激和炎癥反應有關。這兩項研究表明，ARDS 中的代謝組學分析不僅在血漿和 BALF 中有效，在呼出氣中也可以提供 ARDS 代謝物改變的重要信息。
2.3 肺水腫液
Rogers 等[19]的一項研究比較了 16 例 ARDS 患者和 13 例靜水性肺水腫患者的未稀釋肺水腫液，結果顯示水腫液中的代謝變化不足以區分這兩組患者。但其中 6 例 ARDS 患者的代謝譜與其他 23 例患者顯著不同，絕大多數差異代謝物在這 6 例患者中以較高水平存在。這 6 例患者具有顯著的臨床特征，即大多數為膿毒癥患者和高達 66%的住院死亡率。結合 Calfee 等[20]的發現，根據水腫液的代謝譜或許將 ARDS 分成不同亞型。這是目前為止唯一一項針對 ARDS 患者肺水腫液的代謝組學分析，其價值有待進一步的研究驗證。
2.4 血清/血漿
早期診斷是有效治療 ARDS 的前提。如前所述，包括對 BALF、呼氣和水腫液的分析，一些研究已經證明代謝組學作為 ARDS 診斷工具的可能性[11, 18-19]。然而，若期望發現具有早期診斷意義的特定生物標志物，則最佳的標本來自血液[21]。此外，血液相較其他標本更容易獲取和利用，因此目前更多的 ARDS 代謝組學研究是分析血清/血漿。早在 1989 年，Kuo 等[22]就第一次將 NMR 應用于檢測 ARDS 患者血漿中的異常代謝物，他們發現醋酸鹽、乙酰乙酸鹽、β-羥基丁酸鹽、苯丙氨酸的濃度高于正常對照組。他們將這些代謝物的異常升高歸因于 ARDS 加重后多系統器官衰竭所致的代謝紊亂。Stringer 等[23]應用基于1H-NMR 的定量代謝組學研究膿毒癥誘導的急性肺損傷患者的血漿代謝變化，并且用計算網絡分析揭示了每種代謝物的獨特代謝途徑。與健康志愿者相比，急性肺損傷組的總谷胱甘肽、腺苷、磷脂酰絲氨酸和鞘磷脂的水平存在差異，并且這些代謝物水平與疾病嚴重程度存在關聯。此后，Singh 等[24]進行了另一項高分辨率1H-NMR 試驗研究。通過比較 26 例 ARDS 患者和 19 例因非呼吸疾病接受機械通氣的 ICU 對照組的血清，他們發現包括脂質、支鏈氨基酸、丙氨酸、乙酸、N-乙酰糖蛋白、谷氨酸、谷氨酰胺、乙酰乙酸、肌酐、組氨酸、甲酸和乳酸在內的一組代謝物可以區分 ARDS 與對照組患者。值得注意的是，支鏈氨基酸的升高一直被認為與胰島素抵抗有關[25]，且最近的研究表明Ⅱ型糖尿病可能是 ARDS 死亡率降低的相關因素[26]。因此，需要進一步研究明確 ARDS 中支鏈氨基酸水平升高是否與蛋白質分解代謝、既往患有 2 型糖尿病或出現 ARDS 相關胰島素抵抗有關。Ferrarini 等[27]對 2009 年甲型 H1N1 流感病毒感染引起的 ARDS 或非 ARDS 患者的血清樣本進行 LC-MS/MS 分析，發現 23 種代謝物可能代表由甲流感染引起的 ARDS 的新型生物標志物。其中溶血磷脂和膽汁酸在兩組間差異最為顯著，提示炎癥和腸道微生物群代謝可能與 ARDS 有關。在最新的一項研究中，Lin 等[21]使用非靶向 GC-MS 來檢測 ARDS 患者和健康對照者的血漿代謝物，并使用 KEGG 數據庫預測相關的代謝途徑。他們推測，與缺氧密切相關的苯丙氨酸、天冬氨酸和氨基甲酸水平可能可以作為 ARDS 的早期生物標志物，而鳥氨酸、辛酸、氮雜環丁烷和亞氨基二乙酸則可用來預測 ARDS 嚴重程度。
3 局限性與展望
我們從這些研究中得出的結果表明，無論是 BALF、呼出氣、水腫液還是血清/血漿，都含有多種適合代謝組學檢測的生物標志物。然而，目前為止的這些研究都存在不同程度的局限性。識別和控制混雜變量是所有研究的重要影響因素，但在 ARDS 代謝組學研究中，無法完全控制可能存在的變量，包括飲食、年齡、營養狀況、ARDS 病因、治療措施和伴隨疾病，這些因素都會影響研究對象的代謝譜。其次，各種類型的檢測樣品也存在固有缺陷。比如，BALF 是一種非內源性液體，其含量不受生理學調節，BALF 與肺組織接觸的時間以及從肺部回收的液體量等因素都會影響 BALF 中的代謝物濃度，并且收集 ARDS 患者的 BALF 是一種難以常規開展的侵入性操作，這必然會限制大樣本量的代謝組學研究；呼出氣收集相較 BALF 更容易實現，并且可以重復操作，但由于代謝組學分析需要一定的時間，在儲存、運輸、分析等過程中容易被污染、揮發和分解，此外，呼出氣中的代謝物濃度較低，這對代謝組學平臺的檢測靈敏度提出更高的要求；肺水腫液是通過氣管內導管吸取的遠端氣道分泌液，由于患者的氣道分泌物清除功能存在差異，如果僅對水腫液進行分析會導致研究結果的選擇偏差；血清/血漿代表宿主生化信息的總和，不能最佳反映 ARDS 患者的肺組織局部代謝狀況。
盡管已經有不少新進展，ARDS 代謝組學研究仍處于起步階段。代謝組學具有很好的發現生物標志物的潛力，但目前 ARDS 的代謝組學研究主要集中在區分 ARDS 與對照受試者并獲得該疾病的代謝特征[28]，之后的研究需要有區分易感者和不同亞型患者的代謝組學數據。另一方面，需要在取樣、分析方法、數據處理等方面建立共識和標準，確保結果的可重復性；增加研究樣本量，進行前瞻性隊列研究和隨訪研究，保證結果的準確性和效力；結合全譜代謝和廣泛靶向等多種互補技術了解患者的廣泛代謝改變，使用計算網絡分析將代謝物組學信息與基因組學、轉錄組學、蛋白質組學或微生物組學聯系起來，全面地理解 ARDS 的病理生理學機制。
總之，ARDS 的代謝組學分析有助于發現生物標志物，理解 ARDS 潛在病理生理和分子機制，尋找藥物靶點，而從改善 ARDS 患者的預后。
利益沖突：本文章不涉及任何利益沖突。