급성 이식편대숙주병(graft-versus-host disease, GVHD)은 동종 조혈모세포 이식(allogeneic hematopoietic stem cell transplantation, allo-HSCT) 후 이환율과 사망률의 주요 원인이다. GVHD 예측을 위한 신뢰할 수 있는 조기 비침습성 바이오마커는 여전히 제한적이다. 본 연구는 77명의 allo-HSCT 수혜자를 대상으로 2개의 시점에서 액체 크로마토그래피-탠덤 질량분석기(liquid chromatography–tandem mass spectrometry)를 이용한 표적 대변 대사체학 프로파일링을 수행하였다: 전처치 전(S1)과, 조절요법 후이되 기증자 T세포가 정착하기 직전(S2)이다. 대사체 프로파일의 변화를 평가하고 그것이 이후 GVHD 발생과 어떤 연관이 있는지 분석하였다. 예측 성능 평가는 다변량 로지스틱 회귀 모델과 수신자조작특성(receiver-operating characteristic) 분석을 사용하였다. 조절요법은 신경전달물질, 담즙산, 퓨린 대사, 트립토판 경로, 그리고 인지질분해효소 A2(phospholipase A2, PLA2) 활성에서 유의한 변화를 유발하였다. 조절요법 이후 GVHD가 발생한 환자에서는 잔잔틴(xanthine) 합성이 증가했고, 인돌아민 2,3-이옥시게나아제(indoleamine 2,3-dioxygenase) 활성은 감소했으며, PLA2 대사산물은 증가하였다. 항염증성 오메가-3와 친염증성 오메가-6 지방산 간의 대사적 균형을 반영하듯이, GVHD 군에서는 에이코사펜타엔산(eicosapentaenoic acid) 대 아라키돈산(ara chidonic acid) 및 도코사헥사엔산(docosahexaenoic acid) 대 아라키돈산의 비율이 일관되게 더 높았다. 15개 대사체 패널은 중등도의 판별 능력을 보였으며(곡선하면적: 0.769, 95% 신뢰구간: 0.631–0.896), 곡선하면적은 0.769였다. 조절요법 후 조기 대변 대사체학 프로파일링은 이후 GVHD 위험과 연관된 대사 패턴을 포착할 수 있을 가능성이 있다. 이러한 비침습적 접근은 allo-HSCT 환자에서 조기 위험 계층화에 도움을 주고 예방 전략을 개선하는 데 잠재력을 가진다.
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