Research Abstract


Index markers of chronic fatigue syndrome with dysfunction of TCA and urea cycles

2016年10月11日 Scientific Reports 6 : 34990 doi: 10.1038/srep34990


慢性疲労症候群(CFS)は、持続性で原因不明の病的状態で、感染症状や神経精神症状の有無にかかわらず、労作性および重度の消耗性疲労が連続して少なくとも6カ月持続することを特徴とする。その発症機序は完全に解明されているわけではない。今回我々は、CFS患者と健康な対照者から得た133の血漿試料の網羅的メタボローム解析を行うことで、CFSの客観的な診断を確立した。CFS患者と健康な対照者の間にはトリカルボン酸(TCA)回路と尿素回路の中間代謝産物の濃度に有意な差が見られた。オルニチン/シトルリン比およびピルビン酸/イソクエン酸比を組み合わせて用いると、CFS患者と健康な対照者を判別することができ、ROC(receiver operating characteristic)曲線下面積(AUC)値は、トレーニングデータセット(n = 93)で0.801(95%信頼区間[CI]: 0.711-0.890、P <0.0001)、テストデータセット(n = 40)で0.750(95%CI: 0.584-0.916、P = 0.0069)であった。これらの知見は、血漿中の代謝産物の比に基づいてCFSの臨床診断ツールを開発できたという説得力のある証拠である。

Emi Yamano, Masahiro Sugimoto, Akiyoshi Hirayama, Satoshi Kume, Masanori Yamato, Guanghua Jin, Seiki Tajima, Nobuhito Goda, Kazuhiro Iwai, Sanae Fukuda, Kouzi Yamaguti, Hirohiko Kuratsune, Tomoyoshi Soga, Yasuyoshi Watanabe and Yosky Kataoka

Corresponding Author

片岡 洋祐
大阪市立大学大学院 医学研究科 神経生理学教室

Chronic fatigue syndrome (CFS) is a persistent and unexplained pathological state characterized by exertional and severely debilitating fatigue, with/without infectious or neuropsychiatric symptoms, lasting at least 6 consecutive months. Its pathogenesis remains incompletely understood. Here, we performed comprehensive metabolomic analyses of 133 plasma samples obtained from CFS patients and healthy controls to establish an objective diagnosis of CFS. CFS patients exhibited significant differences in intermediate metabolite concentrations in the tricarboxylic acid (TCA) and urea cycles. The combination of ornithine/citrulline and pyruvate/isocitrate ratios discriminated CFS patients from healthy controls, yielding area under the receiver operating characteristic curve values of 0.801 (95% confidential interval [CI]: 0.711–0.890, P < 0.0001) and 0.750 (95% CI: 0.584–0.916, P = 0.0069) for training (n = 93) and validation (n = 40) datasets, respectively. These findings provide compelling evidence that a clinical diagnostic tool could be developed for CFS based on the ratios of metabolites in plasma.