类风湿关节炎（RA）是一种以慢性关节炎症为特征的自身免疫性疾病，临床多依赖类风湿因子和抗环瓜氨酸肽抗体诊断，但血清学阴性患者灵敏度不足，仍存在漏诊风险，亟需更有效的诊断方法。近年来，多组学研究为解析疾病分子特征与病理机制提供了新视角。本研究整合RA滑膜微环境相关样本的代谢组学、蛋白组学与单细胞转录组学数据，刻画代谢异常特征，为RA诊疗提供潜在靶点。

本研究基于41例RA与43例OA患者滑膜液样本，采用非靶向代谢组学与Olink蛋白组学评估RA与OA代谢谱差异，并通过主成分分析（PCA）和正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）进行初步分析。随后整合代谢组学与蛋白组学数据，采用加权基因共表达网络分析（WGCNA）识别与RA表型相关的分子模块，并利用MetaboAnalyst开展联合通路分析，结合临床标本验证。进一步对RA与OA滑膜组织开展单细胞RNA测序，聚焦L-精氨酸–NO通路活性及其在不同细胞群体中的表达差异，并探讨其潜在病理机制。

PCA和OPLS-DA分析显示RA与OA在代谢谱上显著分离。多组学数据整合发现L-精氨酸–NO代谢轴在RA滑膜微环境中异常激活，并得到临床标本的支持。单细胞RNA测序分析表明，L-精氨酸–NO代谢轴的异常激活主要来源于RA滑膜中的滑膜成纤维样细胞（RA-FLS），且RA-FLS的通路活性显著高于OA组FLS，进一步分析显示其与滑膜基质降解及侵袭表型密切相关。

 本研究通过多组学分析揭示RA滑膜微环境中L-精氨酸–NO代谢轴异常激活，并确认其主要来源于RA-FLS。该发现为L-精氨酸–NO代谢轴在RA中的致病作用提供了分子病理学依据，提示其有望作为RA与OA分子诊断标志。进一步研究该通路或可为RA早期诊断与精准干预提供潜在生物标志物及靶点。