特发性肺纤维化（Idiopathic Pulmonary Fibrosis, IPF）是一种原因不明的慢性进行性肺间质疾病，以进行性呼吸困难和不可逆的肺纤维化为特征，预后不佳。由于缺乏特异性的诊断生物标志物且目前无治愈性疗法，IPF的早期诊断和干预十分困难，现有的吡非尼酮、尼达尼布等抗纤维化药物仅能延缓疾病进展。代谢组学是一种研究生物体内代谢产物变化的有力工具，有助于阐明IPF的发病机制并寻找新的诊断标志物和治疗靶点。本研究旨在利用非靶向代谢组学方法分析IPF患者的血清代谢变化，探索与IPF相关的异常代谢通路。

选取确诊的IPF患者32例和健康对照15例，采集空腹外周血血清样本。采用液相色谱-质谱联用技术（LC-MS）进行非靶向代谢组学分析，获取血清代谢物谱。利用主成分分析（PCA）和正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）对代谢数据进行模式识别，以区分IPF组与对照组的代谢谱差异。根据多变量统计结果结合单变量显著性检验，筛选差异代谢物（判定标准包括OPLS-DA模型的变量重要性投影值VIP＞1，且p＜0.05，差异倍数值（fold change，FC≥2 或≤0.5）。对筛选出的差异代谢物进行代谢通路富集分析，以确定主要受影响的代谢途径。

代谢组学分析显示IPF患者与健康对照的血清代谢谱存在显著差异，PCA和OPLS-DA模型将两组样本清晰分开，并利用ROC分析确定了多个AUC值大于0.8的潜在生物标志物。主要差异代谢物涉及精氨酸及脯氨酸代谢、谷胱甘肽代谢、类固醇激素生物合成、磷脂代谢、磷脂酶D信号通路、核苷酸代谢和中枢碳代谢等代谢通路。IPF患者血清中焦谷氨酸、十一烷二酸、磷酸烯醇丙酮酸（PEP）等代谢物显著变化，并表现出较高的诊断价值（AUC>0.8）。代谢通路富集分析显示，IPF患者体内存在慢性炎症、氧化应激增强、能量代谢重编程和脂质信号失衡等代谢异常。

非靶向代谢组学研究揭示了IPF患者血清中显著的代谢紊乱。精氨酸代谢、谷胱甘肽代谢和类固醇激素生物合成等通路的异常可能通过影响胶原沉积、氧化应激水平和炎症反应等机制参与IPF的病理过程。本研究的发现加深了对IPF代谢异常的理解，为临床诊断和个体化治疗提供了新思路，未来需要在更大规模的患者队列中进一步验证这些代谢标志物及通路的临床价值。