[目的]筛选长期镉暴露相关血清中内源性特异小分子代谢物,为研究环境镉暴露分子损伤机制和人群健康监护的早期生物标志物筛选提供科学依据。 [方法]选择某环境镉暴露地区和对照区40名年龄在45～70岁之间、本地居住时间超过15年、且无明确临床诊断和病因明确的肾脏、肝脏、糖尿病、甲状腺疾病等慢性代谢性和内分泌性疾病的非职业暴露非吸烟女性,空腹采血、分离血清,经甲醇提取、甲氧胺盐肟化、BSTFA-1％TMCS衍生化处理后,运用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)进行代谢组学分析,构建目标人群血清代谢组指纹谱库；实验过程中,保证良好的质量控制,不同批次样品间通过插入质控样品来保证实验结果的重现性和可比性；运用主成分分析法(PCA)和正交偏最小二乘-判别法(OPLS-DA)分析两组人群血清中内源性小分子代谢物指纹谱的差异性,采用MZmine对差异性代谢产物进行识别,结合非参数检验和z值筛选长期镉暴露相关的特异性小分子代谢物；通过仪器自带的GC-MS solution分析软件和标准物质谱库检索,结合质谱解析技术,获得特异性小分子代谢物可能的分子结构和名称,作为潜在标志物。 [结果]环境镉暴露组和对照组人群血清代谢指纹谱存在着较大的差异；OPLS-DA模型能够将暴露组和对照组人群完全分开；发现45个具有显著性差异的特征变量,通过对其结构的识别和确证,最终确定6个特异性小分子代谢物,其主要参与机体的糖代谢和氨基酸代谢过程；其中,D-葡萄糖和L-谷氨酰胺在低水平镉暴露时亦呈现出显著性变化,特异性较强,可作为环境镉暴露相关潜在标志物。 [结论]通过代谢组学方法比较环境镉暴露地区和对照区非吸烟女性人群血清中内源性小分子代谢物的变化,初步筛选出环境镉暴露相关的6个特异性小分子代谢物；且所用的方法能够完全区分环境镉暴露人群和对照区人群的血清样品。