美國心臟協(xié)會最近發(fā)布的最新臨床研究BiomarCaRE（BiomarkerforCardiovascularRiskAssessmentinEurope）結(jié)果顯示，血清代謝組學(xué)信息可預(yù)測冠心病在普通人群中的發(fā)病率。來自德國漢堡大學(xué)心臟中心的TanjaZeller教授在今年召開的相關(guān)學(xué)術(shù)會議上指出，研究結(jié)果顯示了血清代謝產(chǎn)物的冠心?。–HD）風(fēng)險預(yù)測能力。研究通過平均隨訪13.9年觀察10741名受試者的141個血清代謝物，結(jié)果表明有24個血清代謝產(chǎn)物與CHD事件相關(guān)（P≤0.05）。此外，4個血清代謝產(chǎn)物（包括氨基酸天冬酰胺和谷氨酸鹽，以及甘油磷脂PCaaC34:3和PCaeC44:5）與CHD密切相關(guān)，且水平較高的受試者，患冠心病的風(fēng)險是其他人的四倍。這4個血清代謝產(chǎn)物可能會成為CHD的新型生物標志物，研究的數(shù)據(jù)證明了代謝組學(xué)在生物標志物的發(fā)現(xiàn)和改善風(fēng)險分層中的價值。
研究背景：心血管風(fēng)險評估需要新型生物標志物來改進現(xiàn)有CHD風(fēng)險評估體系
當(dāng)前的心血管風(fēng)險評估是基于傳統(tǒng)危險因素的評估，并不包含反映CHD異型基因病因?qū)W的環(huán)境和遺傳因素。傳統(tǒng)心血管危險因素的評估包括：糖尿病、肥胖、吸煙、高膽固醇、高血壓等。心血管風(fēng)險評估也需要新型生物標志物的鑒定，如分子標記等來改進現(xiàn)有的CHD風(fēng)險評估。代謝產(chǎn)物是小分子（＜1.5kDa）如碳水化合物、氨基酸、脂肪酸、核苷、磷脂等化合物。新陳代謝的中間體和產(chǎn)物對維持細胞和生物體的正常水平十分關(guān)鍵，代謝產(chǎn)物的變化是由于遺傳、轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組的變化，從而最終響應(yīng)與病理條件有關(guān)的修飾。基于此BiomarCaRE試驗通過觀察來自BiomarCaRE協(xié)會的大量受試群體，探究了循環(huán)代謝物與突發(fā)冠心病之間的關(guān)聯(lián)，同時探討了冠心病相關(guān)聯(lián)合代謝物的表現(xiàn)。
圖1.當(dāng)前心血管風(fēng)險評估
研究方法：用雙漿質(zhì)譜法測定生物代謝產(chǎn)物
研究設(shè)計是為了評估現(xiàn)有和新型的心血管疾病（CVD）生物標志物的預(yù)測價值。研究的受試者超過300000例，來自30多個長期隨訪（最高28年）研究隊列，中央?yún)f(xié)調(diào)數(shù)據(jù)基于表型、終點和中心生物標記實驗室。CHD事件定義為在隨訪期間第一次致命或非致命的CHD。BiomarCaRE病例隊列共有10741例個體及2166個CHD病例，用雙漿質(zhì)譜法測定生物代謝產(chǎn)物（?；鈮A、氨基酸、生物胺、甘油磷脂、單糖等），共計對141種代謝物進行統(tǒng)計分析。研究分別根據(jù)BMI、收縮壓（SBP）、抗高血壓藥物、糖尿病、總膽固醇、性別、吸煙、中心、年齡等進行了調(diào)整。為每一個代謝產(chǎn)物的顯著性水平（P≤0.05）進行多變量Cox回歸分析并且進行Bonferroni調(diào)整。采用Kaplan-Meier生存分析方法對案例隊列設(shè)計（以時間標度為年齡）進行分析。并分析不同代謝產(chǎn)物組Cox比例風(fēng)險模型，以及比較代謝產(chǎn)物與傳統(tǒng)風(fēng)險因素的Cox比例風(fēng)險模型。
圖2.研究工作流程和數(shù)據(jù)分析
研究結(jié)果：代謝產(chǎn)物的預(yù)測關(guān)聯(lián)強度與傳統(tǒng)危險因素相似
代謝水平與CHD事件相關(guān)聯(lián)，且在141種代謝產(chǎn)物中有24種與CHD事件相關(guān)（P≤0.05），其中4種代謝產(chǎn)物與CHD事件顯著相關(guān)（Bonferroni校正）。可被分為3類代謝物，主要為磷脂酰膽堿（脂蛋白類）。代謝產(chǎn)物低水平是有害的，與CHD呈逆相關(guān)。磷脂酰膽堿水平與CHD事件相關(guān)聯(lián)，且低水平的磷脂膽堿增加了CHD的發(fā)病率。研究的風(fēng)險比根據(jù)三分之二的磷脂酰膽堿水平進行分析，發(fā)現(xiàn)代謝產(chǎn)物的預(yù)測關(guān)聯(lián)強度與傳統(tǒng)危險因素相似。
圖3.磷脂酰膽堿水平與CHD事件相關(guān)聯(lián)
圖4.低水平的磷脂膽堿增加了CHD的發(fā)病率
圖5.代謝產(chǎn)物的預(yù)測關(guān)聯(lián)強度與傳統(tǒng)危險因素相似
研究結(jié)論：BiomarCaRE研究證明了代謝組學(xué)在生物標志物的發(fā)現(xiàn)和改善風(fēng)險分層中的價值
BiomarCaRE研究以大量人口為基礎(chǔ)評估了代謝產(chǎn)物對CHD的價值。代謝產(chǎn)物（磷脂酰膽堿）與CHD事件呈逆相關(guān)；代謝產(chǎn)物的組合與個體代謝產(chǎn)物的預(yù)測強度類似；代謝產(chǎn)物的預(yù)測關(guān)聯(lián)強度與傳統(tǒng)危險因素相似。BiomarCaRE研究證明了代謝組學(xué)在生物標志物的發(fā)現(xiàn)和改善風(fēng)險分層中的價值。該研究的局限性在于，在測量代謝產(chǎn)物方面，只測量了選定和已知的代謝產(chǎn)物；并非所有受試組的數(shù)據(jù)都齊全，如降血脂藥物和飲食參數(shù)等；并且研究尚需要驗證可能存在的風(fēng)險預(yù)測評分的改進。
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