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目的:分析不同尿碘水平的甲状腺乳头状癌（Papillary Thyroid Carcinoma,PTC）患者与健康者之间的血清代谢组学差异,从代谢组学角度阐述碘与PTC的关系。方法:1.按照PTC组（P组）纳入及剔除标准收集2017年09年至2018年06月福建医科大学附属协和医院甲状腺外科PTC患者术前血清标本和尿液标本。同一时期,基于健康对照组（H组）的纳入及剔除标准,收集H组的血清标本和尿液标本。所有血清标本存于-80℃冰箱,尿液标本存于-20℃冰箱。2.采用尿中碘的砷铈催化分光光度法配套试剂盒（0-300μg/l,300-1000μg/l）测定尿碘浓度（Urinary Iodine Concentration,UIC）,采用IBM SPSS 25.0软件对UIC数据进行统计分析,并依照2007年WHO的尿碘标准[1]对采集好的血清标本进行分组,分为碘缺乏组（H1组和P1组,UIC≤99μg/l）;碘适宜组（H2组和P2组,100μg/l≤UIC≤199μg/l）;碘超足量组（H3组和P3组,200μg/l≤UIC≤299μg/l）和碘过量组（H4组和P4组,UIC≥300μg/l）。3.采用瑞士Bruker 500Hz核磁共振波谱仪分析上述血清,采集图谱。4.采用Bruker Biospin软件对所有样本的1H NMR的自由感应衰减（Free Induction Decay,FID）信号进行傅立叶转换,调整相位,校准基线,以Alanine为全部谱图化学位移的标准。对0.01-10 ppm范围内的谱峰进行对齐分析,按照0.04ppm单位的化学位移宽度进行分段积分处理。5.将每张谱图所有的积分段的面积值进行归一化处理,将其对应积分面积值的数据矩阵导入基于R语言（http://cran.r-project.org/）的分析平台并使用ggplot包实现可视化,进行多元统计分析即主成分分析（Principal Component Analysis,PCA）和偏最小二乘分析（Partial Least Square-Discriminant analysis,PLS-DA）处理,研究不同尿碘水平时,PTC组与健康对照组之间的血清的内源性代谢差异。结果:1.本研究总共纳入PTC患者及健康人群128例,PTC组（P组）72例,P1组7例,P2组19例,P3组22例和P4组24例;健康对照组（H组）56例,H1组14例,H 2组23例,H 3组10例和H 4组9例。性别、年龄在P组与H组的各亚组间（P1 V.S.H1,P2 V.S.H2,P3 V.S.H3,P4 V.S.H4）、P组与H组各自的组内差异均无统计学意义（p>0.05）。2.P组中,P1-4组尿碘浓度分别为67.44±16.76μg/l、157.12±23.63μg/l、256.41±29.98μg/l和367.76±36.77μg/l;H组中,H1-4组尿碘浓度分别为72.56±24.89μg/l、154.17±29.47μg/l、241.85±20.73μg/l和385.77±69.53μg/l。P组和H组间的尿碘浓度在同一尿碘水平上的差异无统计学意义（p>0.05）。同时,P组人群的尿碘浓度在整体平均水平上要高于H组的尿碘浓度且P组的尿碘浓度主要集中在碘超足量（200μg/l≤UIC≤299μg/l）和碘过量（UIC≥300μg/l）水平,而H组人群的尿碘浓度主要集中在碘适量水平（100μg/l≤UIC≤199μg/l）。3.在总体水平,P组与H组代谢差异有统计学意义（R2>0.5,VIP>1）,P组和H组相比较,19-甲基组氨酸、葡萄糖、甘氨酸、甲醇、甜菜碱、肌酐、谷氨酰胺、蛋氨酸、精氨酸和异亮氨酸的浓度下降,而葡萄糖酸、丙酮、乳酸的浓度升高。4.P1组与H1组代谢差异有统计学意义（R2>0.5,VIP>1）,P1组和H1组相比,19-甲基组氨酸、丝氨酸、葡萄糖、甘氨酸、甲醇、甜菜碱、肌酐、谷氨酰胺、蛋氨酸的浓度下降,而缬氨酸、丙酮、乳酸的浓度升高。5.P2组与H2组代谢差异有统计学意义（R2>0.5,VIP>1）,P2组和H2组相比,葡萄糖、甘氨酸、甲醇、甜菜碱、肌酸、柠檬酸、谷氨酰胺、精氨酸、亮氨酸的浓度降低,而缬氨酸、丙酮的浓度升高。6.P3组与H3组代谢差异有统计学意义（R2>0.5,VIP>1）,P3组和H3组相比,葡萄糖、甲醇、甜菜碱、谷氨酰胺、精氨酸、缬氨酸、异亮氨酸浓度下降,而葡萄糖酸、乳酸、肌酐、丝氨酸的浓度升高。7.在碘过量水平,P4组和H4组相比,其PLS-DA分析中R2<0.5,尚不能得出差异有统计学意义的代谢产物。结论:1.本研究中,PTC人群的摄碘量高于健康人群,其摄碘量总体处于碘超足量和碘过量水平,而健康人群的摄碘量总体处于碘适宜的水平。2.在不同的摄碘水平（碘缺乏、碘适宜及碘超足量）上,PTC患者的血清代谢共同特征为糖代谢、甜菜碱参与的脂类代谢及谷氨酰胺代谢增强3.在不同摄碘水平（碘缺乏、碘适宜及碘超足量）上,PTC的代谢差异有统计学意义,主要体现在核苷酸代谢、氨基酸代谢及肌酸代谢方面。4.碘过量水平,PTC组与健康组代谢组学小样本分析尚不能得出有统计学意义的差异代谢产物。5.PTC患者与健康人群相比,在不同碘营养状态的代谢状态不完全相同,存在差异;且其代谢差异与不考虑碘浓度时的P组与H组时的差异代谢产物不完全一致,从代谢组学角度说明,摄碘量对PTC的发生是有一定影响的。