论文部分内容阅读
背景:扩张型心肌病(dilated cardiomyopathy,DCM)和缺血性心肌病(ischemic cardiomyopathy,ICM)是导致心力衰竭(heart failure,HF)的常见病因。尽管不同类型心肌病导致的心力衰竭临床特征相似,但不同病因所致的心力衰竭体内代谢改变尚未阐明。方法:本研究利用非靶向代谢组学技术,检测了不同类型心肌病所致的心力衰竭患者(38例DCM患者和18例ICM患者)以及20例健康对照(healthy control,HC)的外周血血浆样本。结果:不同类型心肌病组和HC组相比,血浆代谢组学谱存在着显著差异。DCM患者与HC相比,血浆中233种代谢物发生了显著改变,而ICM患者与HC组相比,血浆中204种代谢物发生了显著改变。其中140种显著改变的代谢物为两组比较所共有,并且代谢物改变的趋势相同。代谢通路分析结果包含不同心肌病所共有的代谢改变的通路,同时也有心肌病特异的代谢改变通路。此外,研究发现6种代谢物1-吡咯啉-2-羧酸、缬氨酸、溶血磷脂酰肌醇(16:0/0:0)、磷脂酰甘油(6:0/8:0)、羟脂肪酸脂肪酸酯(24:1)和磷脂酰胆碱(18:0/18:3)作为代谢物组合,具有鉴别区分DCM和ICM患者的潜力。结论:本研究发现不同心肌病患者的血浆代谢特征谱具有显著差异;血浆代谢物组合有助于DCM和ICM患者的鉴别。DCM和ICM共同的以及疾病特异的代谢特征为深入理解疾病潜在机制以及探索HF个性化治疗策略带来了新的思考。背景:植入式心律转复除颤器(implantable cardioverter defibrillator,ICD)的应用为患者带来了巨大的临床获益,但目前的植入标准并不尽完美,迫切需要更好的危险分层手段,以识别出可以真正从ICD植入中受益的患者。代谢组学技术为全面筛选和鉴定新型生物标志物提供了有力的工具。这项研究旨在评估血浆代谢物是否能够预测致死性室性心律失常(life-threatening ventricular arrhythmia,LTVA)的事件风险,并探索可以用作早期预测的新型生物标志物。方法:本研究前瞻性地纳入了 72名ICD植入患者,收集其植入之前的外周血血浆样本,并利用非靶向代谢组学平台对血浆样本进行了检测。结果:研究发现23种血浆代谢物在校正了年龄、吸烟、预防级别和肌酸激酶同工酶之后与LTVA的事件风险显著相关。代谢通路分析显示,氨基酸代谢包括甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸的代谢通路以及支链氨基酸代谢通路与LTVA的发生有关。另外,研究的结果显示一种由6种代谢物组成的组合,可以有效预测LTVA的发生风险,在ICD植入后六个月,一年,两年和三年时,受试者工作特征曲线(receiver operator characteristic curve,ROC)曲线下的面积分别为 0.82、0.80、0.78 和 0.86。结论:本项研究表明,一组由六种代谢物组成的代谢组合可以预测ICD植入患者中LTVA的发生,目前尚需要更多的研究来验证其潜在的临床应用价值及其生物学机制。背景:心力衰竭(heart failure,HF)是一种复杂的临床综合征,全球估计有3770万HF患者。生物标志物在HF临床管理中起着至关重要的作用。但是,既往的研究提示部分新型生物标志物可能并非特异地来源于心脏,而目前对于这些新型生物标志物的体内来源仍然是未知的。方法:本研究选择了经典HF生物标志物(B-type natriuretic peptide,BNP)和5种新型生物标志物,包括半乳凝素3(galectin-3,Gal-3),可溶性致瘤性抑制蛋白2(soluble suppression of tumorigenicity 2,sST2),金属蛋白酶 1 组织抑制剂(tissue inhibitor of metalloproteinase 1,TIMP-1),生长分化因子 15(growth differentiation factor 15,GDF-15)和髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)。研究纳入了 30例接受心脏再同步治疗(cardiac resynchronization therapy,CRT)的HF患者和10例非HF对照患者,于术中同时采集动脉和冠状窦的血液,并且计算了这些生物标记物的跨心脏改变。此外,为了研究和证实它们的体内来源,本研究构建了超速起搏诱导的HF犬模型,并评估了 6种生物标志物在心脏不同部位的产生。结果:结果显示HF患者中,冠状窦BNP,Gal-3和TIMP-1比动脉血显著升高,心脏前后的差值与心脏功能参数如左室舒张末内径(left ventricular end-diastolic dimension,LVEDD)和左室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)相关。同时,sST2,GDF-15和MPO的水平在流经心脏前后没有发生显著变化。这些发现随后在HF犬模型的心脏组织中得到验证,该模型显示HF组心脏组织中BNP,Gal-3和TIMP-1的合成显著升高。结论:本研究提供了6种生物标志物在HF患者中心脏前后改变的直接证据,继而在HF动物模型上验证了其在心脏不同部位的合成。这项研究的结果加深了对生物标记物的心脏来源的了解与认识,并为其在临床实践中更好地应用奠定了理论基础。