UHPLC-QE-Orbitrap MS 기술과 네트워크 분석 및 화학계량학을 결합하여 코발아민 C(cblC) 결핍증의 임상 표현형에 대한 체계적 특성화 및 예측 모델을 구축하여 그 복잡성을 해명하고자 하였다. UHPLC-QE-Orbitrap MS 기술로 양성 및 음성 모드에서 수집된 혈액 비표적 대사체 프로파일을 기반으로, 데이터 기반 네트워크 알고리즘인 Connect the Dots(CTD)를 활용하여 높은 연결성을 가진 교란 대사물을 신속히 탐색하고, 화학계량학 알고리즘은 그룹 간 복잡하고 미세한 변화 패턴을 학습하였다. 두 가지 임상 표현형(간질 및 대사 증후군)에 대한 연구를 통해 CTD 알고리즘이 식별한 교란 대사물 하위 집합이 높은 임상 표현형 특이성을 나타내며, 관련된 농축 경로 교란이 간질 및 대사 증후군의 발병 기전과 밀접한 관련이 있음을 확인하였다. 더 나아가 CTD 알고리즘은 높은 연결성을 가진 교란 대사물 간의 공변 정보 측정을 통해 주요 질병 모듈을 구축하여 간질 및 대사 증후군의 복잡한 병리 기전을 체계적으로 특성화하였다. 식별된 교란 대사물을 특징 변수 집합으로 사용하여 5-겹 교차 검증과 편최소제곱 판별 분석, 서포트 벡터 머신, 랜덤 포레스트의 수신자 조작 특성 곡선 아래 면적 평균 예측값은 각각 0.849, 0.897 및 0.909(간질), 0.889, 0.931 및 0.921(대사 증후군)이며, 매튜 상관 계수 평균 예측값은 각각 0.667, 0.668 및 0.723(간질), 0.686, 0.696 및 0.787(대사 증후군)이다. 상기 결과는 제안된 계산 방법이 cblC 결핍증의 임상 표현형 복잡성을 밝히고 개인 맞춤형 진단 전략을 안내하는 데 유효함을 보여준다.

코발아민 C 결핍증;임상 표현형 체계적 특성화 및 예측;UHPLC-QE-Orbitrap MS;CTD 네트워크 알고리즘;화학계량학 알고리즘;개인 맞춤형 진단