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目的: 脓毒症（sepsis）并发多器官功能障碍综合征（multiple organ dysfunction syndrome;MODS）具有病率高、病情凶险、病死率高的特点。尽管抗感染治疗和器官功能支持技术取得了长足的进步;但脓毒症及并发多器官功能障碍综合征仍是重症加强治疗病房(intensive care unti;ICU)内主要的死亡原因;是当代危重病医学面临的世界性难题。脓毒症临床症状、体征复杂多变;相关实验室指标存在滞后性及非特异性;因此但当前脓毒症诊断尚缺乏早期预警的有效指标。本研究基于气相色谱-质谱联用技术（Gas Chromatography-Mass Spectrometry;GC-MS）为基础的代谢组学研究平台;探究脓毒症并发多器官功能障碍综合征患者与健康人群血清代谢产物差异;以期发现潜在的生物标志物;为脓毒症早期诊断提供新的指标。同时;基于既往对于 TNF-α-308G/A 和 -238G/A的基因多态性与脓毒症之间关系的研究的不同结果;通过 meta 分析评估这两种基因多态性与脓毒症发病风险或脓毒症所致死亡率之间的相关性。 方法: 基于血清气相色谱-质谱联用检测的脓毒症患者系统代谢紊乱分析 本研究对象为 31 例脓毒症患者为 Sepsis 组; 同时选择性别、年龄、体重与病例组差异无统计学意义的 23 例健康成年志愿者为Control组。利用 GC-MS分析标本;对 GC-MS数据提取、数据归一化和统计学分析。利用In-house MCF MS library、NIST数据库进行鉴定识别。运用 T 检验及错误发现率来确定被标记的代谢产物显著差异。我们运用代谢途径活力图（PAPi）评估和对比在血清中多种代谢途径。进而将 Sepsis组患者根据并发多器官功能障碍综合征的情况分为AKI与NonAKI、ARDS与 NonARDS、SALI与 NonSALI、SIMD与 NonSIMD四亚组。将实验一发现的具有统计学意义的 124 种代谢产物用 XCMS-based R-script 进行计算相对强度。代谢产物丰度由每个样本的内标准数量进行标准化;批次误差由中位数定数去除。运用T 检验及错误发现率来确定被标记的代谢产物在各亚组内是否存在显著差异。最小偏二乘判别分析（PLSDA）和 ROC 曲线由插入Multibase（数字动力学;Japan）的 Excel 进行绘制。我们运用 PAPi评估和对比在血清中多种代谢途径。数据结果的图形由 gplots and ggplot2 R程序绘制插入。 TNF-α-308G/A和-238G/A基因多态性与脓毒症发病风险的系统评价 在Pubmed、Embase和Web of Science电子数据库中搜索至2016年 6 月 20 日为止的文献。经固定或随机效应模型计算比值比（ORs)和95%可信区间（CIs）。 结果： 入组 31 名脓毒症患者;23 名健康成人。外周血清标本可以作为脓毒症患者代谢组学分析的有效生物学样本。通过 GC-MS 技术发现脓毒症患者血清中异常代谢产物多;涉及糖、脂质及氨基酸代谢等多方面。通过生物信息学方式分析发现脓毒症过程中涉及循环系统、免疫系统、内分泌、感觉系统、排泄等25大类74条代谢途径异常。 研究发现在脓毒症并发AKI患者有7种异常代谢产物存在统计学差异;其中;苯丙氨酸、2-羟基戊二酸可作为脓毒症患者出现 AKI的早期筛查潜在生物标志物。在脓毒症并发ARDS患者有3种异常代谢产物存在统计学差异;为发现明确的早期筛查潜在生物标志物。在脓毒症并发 SALI 患者有 4 种异常代谢产物存在统计学差异;其中;苯丙氨酸可能作为脓毒症患者出现 SALI 的早期筛查潜在生物标志物。在脓毒症并发 SIMD患者有 5种异常代谢产物存在统计学差异;其中;谷氨酰胺可作为脓毒症患者出现SIMD的早期筛查潜在生物标志物。 荟萃分析有共26个研究被纳入;总体上;TNF-α-308 G/A可使脓毒症发病风险增加（GA vs. GG:OR=1.43; 95%CI; 1.07-1.92;GA/AA vs. GG:OR=1.42; 95%CI; 1.06-1.89）。亚组分析表明了在亚洲人群及成年患者中的有显著相关性(GA vs. GG: OR = 1.63; 95% CI; 1.01-2.63)。同样;在总体和亚组分析中均可观察到TNF-α-238 G/A致脓毒症发病风险增高。然而;TNF-α-308G/A 和 -238G/A 的基因多态性与脓毒症所致死亡率之间无显著相关性。 结论： 外周血清标本可以作为脓毒症患者代谢组学分析的有效生物学样本。通过基于 GC-MS 的代谢组学分析;发现脓毒症患者血清中异常代谢产物多达126种;涉及糖、脂质及氨基酸代谢等多方面。 通过生物信息学方式分析发现脓毒症过程中涉及循环系统、免疫系统、内分泌、感觉系统、排泄等 25大类 74条代谢途径异常。通过进一步生物信息学分析脓毒症合并发症患者的代谢情况;发现在脓毒症并发 AKI患者有 7 种异常代谢产物存在统计学差异;其中;苯丙氨酸、2-羟基戊二酸可作为脓毒症患者出现AKI的早期筛查潜在生物标志物;在脓毒症并发ARDS患者有3种异常代谢产物存在统计学差异;为发现明确的早期筛查潜在生物标志物; 在脓毒症并发 SALI患者有 4种异常代谢产物存在统计学差异;其中;苯丙氨酸可能作为脓毒症患者出现SALI的早期筛查潜在生物标志物;在脓毒症并发SIMD患者有5种异常代谢产物存在统计学差异;其中;谷氨酰胺可作为脓毒症患者出现SIMD的早期筛查潜在生物标志物。 鉴于脓毒症的代谢异常与失控性炎症反应密切相关;我们进一步运用系统评价的手段研究并发现 TNF-α-308G/A 和 TNF-α-238G/A 的多态性与脓毒症发病风险增加有关;但与脓毒症相关的死亡率无关。