日本京都大学研究团队近日发表研究指出，当肝脏发生特定类型的细胞损伤时，人体呼气中会释放出具有金属气味特征的挥发性分子。研究显示，通过分析呼气中的微量成分，或可间接反映肝脏内部的病理变化，为未来开发无创、实时的肝病监测方法提供了新的科学依据。
相关研究成果已发表于国际期刊《Redox Biology》。
铁死亡机制与肝病进展的关系
铁是人体必需的微量元素，但当体内铁代谢失衡、铁在组织中过度累积时，可能引发细胞膜脂质的强烈氧化反应，进而诱导一种被称为「铁死亡（ferroptosis）」的细胞死亡形式。
既往研究指出，铁死亡与多种肝脏疾病密切相关，包括脂肪性肝病、肝纤维化及肝硬化等。然而，在临床实践中，若要直接确认肝脏是否发生铁死亡，通常需依赖肝穿刺等侵入性检查，不仅对患者造成负担，也不适合用于长期或反复监测。
研究发现：铁死亡伴随可被呼气检测的分子释放
京都大学医学研究科松冈悠太特定助教、杉浦悠毅特定准教授，联合庆应义塾大学与北野医院等机构，通过动物实验与人类样本分析，首次证实肝细胞在发生铁死亡过程中，会释放出特定挥发性分子。
研究团队利用高灵敏度分析技术发现：
当小鼠肝脏铁死亡活跃时，呼气中两种具有金属气味特征的分子显著升高
在脂肪性肝病患者的呼气样本中，也可检测到相同分子
这些分子的浓度变化，与肝功能血液指标（AST、ALT）呈现一定相关性
上述结果显示，呼气中所含的微量挥发性成分，可能反映肝脏内脂质氧化及细胞损伤的生物学状态。
无创肝病监测的潜在应用方向
研究人员指出，若未来相关检测技术进一步成熟并标准化，呼气分析可能具备以下应用潜力：
在无侵入条件下辅助评估脂肪肝等肝病早期变化
用于追踪肝病进展或治疗过程中的生理变化
作为传统血液检查或影像检查的补充监测手段
松冈助教表示，人体释放的挥发性代谢物浓度极低，且易受饮食、环境等因素影响，因此建立稳定、可重复的检测体系仍需大量技术与临床验证。本研究的核心价值，在于揭示了一种此前未被充分关注的「气体型分子信号」与肝脏疾病之间的关联。
仍属基础研究阶段，临床应用尚待验证
研究团队强调，目前成果主要基于动物模型与有限人类样本，尚不足以直接应用于临床诊断或筛查。未来仍需在更大规模人群中，系统性评估其准确性、稳定性与适用范围。
尽管如此，该研究显示，呼气分析作为一种非侵入式检测方式，在代谢性疾病与肝病监测领域具有值得关注的发展潜力，也为肝病诊断研究提供了新的研究方向。
参考资料与消息来源：
日本经济新闻2025年9月29日
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