血浆代谢组学剖析：梗阻性肥厚型心肌病诊断生物标志物的新突破
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来源：Biomarker Research 9.5
血浆代谢组学剖析：梗阻性肥厚型心肌病诊断生物标志物的新突破
肥厚型心肌病（Hypertrophic Cardiomyopathy，HCM）是年轻人心源性猝死的常见原因，其特征为心肌肥厚。在人群中，非 HCM 引起的左心室肥厚（Left Ventricular Hypertrophy，LVH）更为常见，尤其在高血压、肥胖和糖尿病患者中。目前，HCM 的筛查依赖于影像学检查和基因检测，但这些方法存在医疗成本高、耗时久且依赖专家监督等问题，严重限制了 HCM 的广泛筛查。因此，开发一种能够快速区分 HCM 和 LVH 患者的筛查技术迫在眉睫。
中国医学科学院阜外医院的研究人员针对这一问题展开了研究。他们对 720 名个体（包括 441 名 HCM 患者、160 名 LVH 患者和 119 名正常对照）进行了全面的血浆代谢组学分析。研究成果发表在《Biomarker Research》上。
研究人员采用了液相色谱 - 质谱联用（Liquid Chromatography-Mass Spectrometry，LC-MS）技术对血浆样本进行检测，并通过正交偏最小二乘法判别分析（Orthogonal Partial Least Squares Discriminant Analysis，OPLS-DA）构建判别模型。同时，利用变量重要性投影、倍数变化（Fold Change，FC）和错误发现率（False Discovery Rate，FDR）等方法筛选潜在的诊断生物标志物。
研究结果如下：
- 血浆代谢谱差异：OPLS-DA 分析显示，HCM、LVH 和正常对照之间的血浆代谢谱存在显著差异。通过 Mann-Whitney U 检验，研究人员确定了不同组间的差异代谢物。在 HCM 与 LVH 比较中，发现了 83 种差异代谢物；HCM 与正常对照比较中，有 103 种差异代谢物；LVH 与正常对照比较中，有 79 种差异代谢物 （FDR<0.05 且 | FC|>2）。
- 代谢通路富集：京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG）通路分析表明，HCM 与 LVH 的差异代谢物富集于精氨酸和脯氨酸代谢；HCM 与正常对照的差异代谢物富集于半胱氨酸和蛋氨酸代谢；LVH 与正常对照的差异代谢物富集于组氨酸代谢。
- 生物标志物筛选：通过对三组进行两两比较筛选生物标志物，发现长链酰基肉碱在区分 HCM 和 LVH 方面表现出卓越的诊断性能，其中 C14:0 - 肉碱的受试者工作特征曲线下面积（Area Under Curve，AUC）达到 0.937。进一步研究发现，将 C14:0 - 肉碱与临床指标 N 末端 B 型利钠肽原（NT-proBNP）联合使用时，AUC 从单独使用 NT-proBNP 的 0.71 提升至 0.95。
- 能量代谢异常：与正常对照相比，HCM 患者血浆中 ATP、ADP 和 AMP 水平显著降低，表明 HCM 患者存在能量代谢异常，即便没有收缩功能障碍。
- 验证队列分析：在独立的验证队列中进行代谢组学分析，结果显示在 HCM 与 LVH、HCM 与正常对照、LVH 与正常对照的比较中，AUC 值分别在 0.83 - 1.0、0.89 - 0.99 和 0.6 - 1.0 之间，证实了这些生物标志物预测性能的有效性和可重复性。
研究结论表明，该研究发现了可用于区分 HCM 和 LVH 患者的生物标志物，如酰基肉碱，突出了血浆代谢谱分析在 HCM 诊断中的巨大潜在价值。不过，研究也存在一定局限性，比如研究对象多为拟行室间隔切除术的患者，可能无法推广到临床表现较轻的 HCM 患者。未来需要前瞻性队列研究来进一步验证这些发现。总体而言，这项研究为 HCM 的诊断提供了新的思路和潜在的生物标志物，有望推动 HCM 早期筛查和诊断技术的发展，对改善患者的预后具有重要意义。
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