血清代谢组学:揭开冠心病(CAD)的代谢密码 ——SM41:1的关键作用

【字体: 时间:2025年04月27日 来源:Metabolomics 3.5

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  心血管疾病(CVD)危害巨大,冠心病(CAD)是其常见死因。为探究代谢谱能否为 CAD 患者提供更多特征信息,研究人员对比 167 例 CAD 患者和 166 例对照者血清代谢谱,发现 CAD 患者 SM41:1浓度更低,或有助于开发治疗方法和风险分层。

  在全球范围内,心血管疾病(CVD)如同高悬的达摩克利斯之剑,严重威胁着人类的生命健康,是导致死亡的重要原因之一。其中,冠心病(CAD)更是 “罪魁祸首”,在 CVD 致死原因中占比超过 40%。多年来,人们虽已识别出高血压、高血脂、吸烟和糖尿病等诸多 CAD 风险因素,并围绕这些因素开展了预防项目,但效果仍不尽人意。临床上常用的脂质谱、血糖水平等生物标志物,仅能反映传统风险因素,对于那些未被传统因素涵盖的风险,缺乏有效的检测指标。而像心肌肌钙蛋白这类生物标志物,往往要在心肌损伤后才能被检测到,无法实现早期预测。因此,寻找能更早、更全面反映 CAD 风险的生物标志物迫在眉睫。
在此背景下,来自波兰比亚韦斯托克医科大学(Medical University of Bialystok)的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们旨在探究代谢组学是否能为 CAD 患者的特征分析提供新视角。研究成果发表在《Metabolomics》杂志上,为心血管疾病研究领域带来了新的曙光。

为开展此项研究,研究人员运用了多种关键技术方法。他们从三个心脏病科选取了因急性冠状动脉综合征或计划进行经皮冠状动脉介入治疗(PCI)的患者,以及来自 Bialystok PLUS 研究的非 CAD 个体,构建了研究队列。采用液相色谱 - 串联质谱技术,对血清样本中的 188 种代谢物进行定量分析。运用多种统计分析方法,如主成分分析(PCA)、多元线性回归模型等,深入挖掘数据背后的信息。

研究结果


  1. 研究人群特征:研究组和对照组在年龄、性别、吸烟状态上无显著差异,但研究组糖尿病患者更多。研究组患者的收缩压(BPs)、体重、体重指数(BMI)、腰围、空腹血糖、糖化血红蛋白(HbA1c)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-c)、非高密度脂蛋白胆固醇(non-HDL)、肌酐更高,而舒张压(BPd)、心率(HR)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-c)、估算肾小球滤过率(eGFR)更低。
  2. CAD 与代谢物谱关系:在 132 种用于统计分析的代谢物中,67 种在两组间存在显著差异。经多种因素校正后,鞘磷脂 41:1(SM41:1)成为与 CAD 独立相关的主要代谢物。CAD 组 SM41:1浓度(中位数 9.79 μmol/L)显著低于对照组(中位数 13.60 μmol/L)。
  3. SM41:1与其他参数关系:SM41:1浓度与女性性别正相关,与高血压、当前吸烟负相关,与 non-HDL 水平正相关,且该相关性独立于他汀使用和剂量。
  4. PCA 分析结果:通过 PCA 分析,提取出 20 个主成分,其中 PC2 和 PC7 对 CAD 组和健康组区分度最大。SM41:1在 PC2 中载荷最高,表明其在区分两组人群中起重要作用。

研究结论与讨论


研究表明,CAD 患者血浆中 SM41:1浓度显著低于健康受试者。这一发现意义重大,它为 CAD 的发病机制研究提供了新线索。SM41:1作为鞘脂的一种,在细胞功能、脂质代谢和心血管生理病理过程中发挥着重要作用。虽然目前关于鞘磷脂与 CAD 的关系在文献中并不完全一致,但该研究进一步证实了 SM41:1与 CAD 的紧密联系。

从临床应用角度看,测量 SM41:1水平有望成为一种新的生物标志物,帮助医生更早地识别患动脉粥样硬化和相关 CVD 并发症的高风险个体,从而实现更精准的风险分层。同时,这也为开发针对 CAD 的新型治疗方法提供了潜在靶点,推动个性化医疗的发展。不过,研究也存在一定局限性,如研究组和对照组可能存在选择偏倚,未来还需更多大规模、更严谨的研究加以验证。但总体而言,这项研究为心血管疾病的研究和防治开辟了新的方向,具有重要的理论和实践价值。

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