我國學(xué)者揭示冠心病早期診斷和臨床分型的血液代謝標志物
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發(fā)布時(shí)間:2016-09-22
國際心血管領(lǐng)域TOP 1雜志Journal of the American College of Cardiology于2016年9月13日以長(cháng)文形式(Original Research Article)發(fā)表了中國藥科大學(xué)的最新研究成果“Comprehensive Metabolomic Characterization of Coronary Artery Diseases”(冠心病代謝組學(xué)特征譜系統研究)。論文鏈接http://content.onlinejacc.org/article.aspx?articleID=2552329。主編Valentin Fuster評價(jià)認為,基于4個(gè)中心、超過(guò)2000個(gè)血漿樣品的中國人群代謝組學(xué)譜研究可預測冠心病的疾病進(jìn)程。倫敦國王學(xué)院Manuel Mayr教授撰文進(jìn)行了專(zhuān)文評價(jià),認為代謝組學(xué)譜提升了冠心病的臨床分型證據。該項目由中國藥科大學(xué)天然藥物活性組分與藥效國家重點(diǎn)實(shí)驗齊煉文課題組、李萍課題組、南京醫科大學(xué)朱偉課題組、江蘇大學(xué)附屬武進(jìn)醫院李勇課題組等共同完成。該研究得到了國家自然科學(xué)基金創(chuàng )新研究群體和面上項目(項目編號:81421005,81571873)等項目的資助。
冠心病在我國的發(fā)病率和死亡率呈迅速上升趨勢,預計到2020年,中國每年因心血管疾病死亡的人數將達到400萬(wàn)。早期干預是降低冠心病事件發(fā)生的重要策略,而早期干預取決于早期診斷,代謝物組研究可為冠心病早期診斷提供有力手段。研究者依托冠心病臨床多中心大標本隊列(n=2324,均經(jīng)冠脈造影金標準確證冠脈狹窄位置及堵塞程度),采用UPLC-QTOF-MS高通量、高覆蓋代謝組學(xué)和生物信息學(xué)等手段,首次繪制了冠心病及其不同臨床階段(冠脈硬化癥、穩定型心絞痛、不穩定型心絞痛、心肌梗死)的血漿代謝組學(xué)特征譜(圖1)。研究人員從近2000個(gè)代謝物中發(fā)現、鑒定了與冠心病發(fā)生發(fā)展表型特征密切相關(guān)的差異代謝物89個(gè)(圖2A),代謝紊亂特征主要包括磷脂相關(guān)代謝通路受到抑制、氨基酸代謝增強、?;鈮A類(lèi)代謝通路激活、膽汁酸代謝減弱等(圖2B)。他們進(jìn)一步從差異代謝物庫中篩選出12組靈敏度高(>85%)、專(zhuān)屬性強(>85%)的代謝標志物群。受試者工作特征分析顯示,12組代謝標志物群在訓練集樣本隊列中的分類(lèi)準確率均大于93%,測試集樣本隊列中預測準確率大于89%,外部多中心樣本隊列預測準確率大于85%。
本研究的臨床價(jià)值:(1)冠心病代謝組學(xué)特征譜的繪制,為深入理解冠心病的發(fā)生發(fā)展、早期診斷、預后分析、精準治療和藥物反應等提供重要指導;(2)發(fā)現的冠心病血液代謝標志物可為臨床轉化提供新的診斷依據,具有快速、無(wú)創(chuàng )、診斷率高等優(yōu)勢,相關(guān)成果已申請國際發(fā)明專(zhuān)利6項,有望用于冠心病的早期診斷及高危人群的預警。
圖1 研究方案設計與病人分組
圖2 冠心病89個(gè)差異代謝物熱圖(A)及主要紊亂代謝通路(B)