慢性前列腺炎/慢性盆腔疼痛综合征（Chronic Prostatitis/Chronic Pelvic Pain Syndrome,CP/CPPS）在所有前列腺炎中所占比例高达90%以上。尽管如此,全球范围内对这种非致死性复杂性疾病的重视程度远不及其他类型的前列腺疾病,如前列腺癌（prostate cancer,PCa）、前列腺增生症（Benign prostatic hyperplasia,BPH）,导致人们对CP/CPPS发病机制的了解仍远远落后于PCa和BPH。CP/CPPS病因及发病机制复杂,个体间的临床表现及治疗反应差异很大,仅仅依靠传统单一手段的研究方式显然很难在这类复杂性疾病中有突破性的发现,CP/CPPS总体上研究进展缓慢,缺乏针对生物学机制的精准分类方法,因此临床治疗效果差,这是CP/CPPS难以突破的瓶颈问题。传统针对单一指标、利用单一方法的研究仅能窥探CP/CPPS的冰山一角。随着以多维大数据为基本特点的多组学技术和系统生物学理念发展和普及,广大研究者能够从全局的高度对复杂性疾病进行多角度、多维度的系统性研究。利用多组学研究方法和技术,多维立体的展示CP/CPPS全貌,能够让研究者对这类复杂性疾病有全面和全新的认识,更加有利于研究者寻找CP/CPPS个性特征,发现核心问题。遗憾的是,尽管系统生物学的理念已提及多年,但目前CP/CPPS的研究手段依然单一,信息的不全阻碍了研究者正确认识CP/CPPS的内在机制。因此,本研究采用多组学研究手段初步探讨CP/CPPS的生物学机制,旨在构建多维立体的CP/CPPS全景图,为CP/CPPS构建基于生物学机制的精准分类及个体化治疗提供参考依据。本研究主要开展了以下三部分工作:第一部分工作中,我们首次利用转录组测序获取了前列腺增生合并CP/CPPS患者前列腺组织的差异表达谱。通过转录组测序我们发现CP/CPPS的患者整体基因表达谱与对照人群存在较大区别,共有1,941个基因发生显著改变。在个性化分析中,我们发现了 CP/CPPS患者关键的免疫相关基因群和代谢相关基因群的表达发生显著的改变,并发现B cell、CD4+Tcell、CD8+Tcell、中性粒细胞（Neutrophil）、巨噬细胞（Macrophage）和树突状细胞（Dendritic cell,DC）这6类免疫细胞相关的基因高表达。这是我们首次构建的CP/CPPS临床患者免疫和代谢基因差异表达谱,根据系统生物学理论,我们提出前列腺局部免疫因素与全身免疫因素及其相互（对话）关系非常有可能在CP/CPPS发病中占据重要地位的猜想。本部分完成构建的CP/CPPS差异表达基因型数据将为今后研究CP/CPPS机制提供参考。第二部分工作中,我们首次利用近年来新发展的蛋白组学技术——质谱流式细胞技术——检测CP/CPPS患者外周血免疫细胞来评估患者整体免疫水平。我们首次发现了 CP/CPPS患者存在明显不同的免疫表型特点,主要表现在自然杀伤细胞（Natural killer cells,NK）、髓样树突状细胞（myeloid dendritic cells,mDCs）、经典单核细胞（Classical monocytes）、调节性 T 细胞（Regulatory T cell,Treg）及初始 CD8+TCells（Naive CD8+TCells）在CD45+细胞中的比例显著高于对照组,而辅助性T细胞1（Helper T cell 1,Th1）和效应CD8+T Cell（Effector CD8+T Cells）则显著低于对照组,并且这些免疫细胞胞内的细胞因子,如MIP-1α、TNFα、IL-1β和MCP-1,亦发生了显著变化。接着我们进一步利用另外一种蛋白组学技术——液态芯片技术——检测血清和前列腺液中的细胞因子,发现了 MIP-1α TNFα IL-1β和MCP-1等细胞因子也发生显著变化,与质谱流式细胞技术的结果相一致,并且血清和前列腺液中的细胞因子含量显著相关。因此,我们认为CP/CPPS发展过程中整体免疫细胞的比例和局部细胞因子分泌都变化,并通过免疫细胞-细胞因子将整体免疫与局部免疫联系起来。据我们所知,这是目前世界上首次同时利用质谱流式细胞技术和液态芯片技术揭示CP/CPPS局部免疫与整体免疫的一致性关系的研究。第三部分工作中,我们根据第一部分CP/CPPS的前列腺组织代谢相关基因表达谱变化的启示,首次使用液质联用（LC-MS）技术对CP/CPPS患者前列腺按摩后尿液进行非靶向代谢组学研究,试图进一步全面了解CP/CPPS患者的代谢状态。在前两部分转录组和蛋白质组疾病状态累加性和补偿性改变的前提下,代谢组学有利于更加细致地了解疾病状态和机体补偿作用导致的有效的微小变化,这些变化都会在代谢物上得到放大。代谢组学研究能够更加准确地了解CP/CPPS患者尿液小分子物质产生和代谢的最终结果。我们通过LC-MS技术发现314种正离子模式差异代谢物和222种负离子模式差异代谢物。正离子模式的3个差异代谢物Com₁1215_pos（Methylguanidine）、Com₈422_pos（Chloroxylenol）和 Com₄515_pos（Methyl 3,4,5-trimethoxycinnamate）构成的联合诊断模型和负离子模式的5个差异代谢物 Com₈39_neg（N-Tridecanoylglycine）、Com₈35_neg（N-Undecanoylglycine）>Com₄629_neg（Dodecanedioic acid）、Com₁463_neg（Hydrocinnamic acid）和 Com₅105_neg（3-tert-Butyl-4-hydroxyanisole）构成的联合诊断模型ROC曲线下面积分别为0.880和0.909,具有很好的诊断CP/CPPS的效能。KEGG通路富集结果显示正离子模式的差异代谢物主要富集在 Riboflavin metabolism,Flavone and flavonol biosynthesis,Biosynthesis of type II polyketide products,Penicillin and cephalosporin biosynthesis 和Histamine H2/H3 receptor agonists/antagonists 通路上;负离子模式的差异代谢物则主要富集在 Purine metabolism,Metabolism of xenobiotics by cytochrome P450,Naphthalene family,Microbial metabolism in diverse environments 和 Biosynthesis of phenylpropanoids 通路上。我们认为 CP/CPPS发展过程中相关代谢通路会发生变化,从而引起代谢物表达谱的改变。目前尚无针对CP/CPPS患者代谢组测定数据参考。我们本部分工作为今后研究者提供更广泛的参考信息。综上,本课题使用多组学的研究方法,从临床BPH合并CP/CPPS前列腺组织标本,前列腺液标本,外周血标本及尿液标本多个层面,由局部到全身,对CP/CPPS的潜在发病机制的开展了转录组学,蛋白组学及代谢组学的综合研究,其研究模式和研究结果可作为今后深入开展CP/CPPS研究的重要基础和参考。