神经酰胺和二氢神经酰胺SWATH-高分辨质谱法的建立及其在酒精性肝病肝脏纤维化中的应用

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背景和目的:临床上肝硬化患者日益增多,主要包括病毒性肝硬化、胆汁淤积性肝硬化、酒精性肝硬化、自身免疫性肝硬化、代谢性肝硬化、药物性肝硬化、原发性肝硬化等。其中酒精性肝硬化是临床最常见的肝硬化类型之一。而在肝脏病变早期,即肝脏纤维化期病变过程是可逆的。肝脏活检是诊断病毒性肝硬化与酒精性肝硬化的金标准。酒精性肝病的发生和发展涉及重大的代谢变化,包括内质网应激,线粒体功能障碍和炎症,胰岛素抵抗以及激素变化也对疾病的发展产生影响。近年来,鞘脂代谢和神经酰胺蓄积的紊乱作为酒精性和非酒精性肝病的病因得到了越来越多的关注,乙醇摄入的后果部分归因于鞘脂的作用。代谢组学的兴起有助于在小分子层面理解和阐述疾病的病理机制。应用靶向代谢组学探究神经酰胺在酒精性肝病肝脏纤维化疾病进展中的变化情况,能够对疾病早期发现、早期治疗。因此,本实验旨在建立鞘脂神经酰胺与二氢神经酰胺的高分辨质谱检测方法,探究不同神经酰胺与酒精性肝病肝脏纤维化疾病进展的临床价值。方法:应用SWATH-高分辨质谱法建立神经酰胺与二氢神经酰胺的检测方法,并对方法进行方法学验证。并对311例受试者进行检测,其中健康对照82例,酒精性肝病88例(纤维化F1-F2期为酒精性肝病轻度纤维化组共35例,纤维化F3-F4期为酒精性肝病重度纤维化组共53例),慢性乙型肝炎纤维化患者141例(纤维化F1-F2期为乙肝轻度纤维化组共52例,纤维化F3-F4期为乙肝重度纤维化组共89例)。根据曼-惠特尼(Mann-Whitney U)检验和克鲁斯卡尔-沃利斯(Kruskal-Wallis K-W)检验进行组间和组内评估。应用受试者操作特征曲线(ROC)分析酒精性肝病中7个神经酰胺和4个二氢神经酰胺与纤维化的关系。Spss 26.0和Graph Pad Prism 9版软件进行图形绘制。P<0.05认为有统计学差异。结果:(1)神经酰胺C22、C24和二氢神经酰胺C24:1在健康对照组、酒精性肝病轻度纤维化组、酒精性肝病重度纤维化组之间两两比较均有显著差异,其中神经酰胺C22、C24随着酒精性肝病肝脏纤维化的疾病进展下降,二氢神经酰胺C24:1随着酒精性肝病肝脏纤维化的疾病进展升高。在诊断酒精性肝病轻度纤维化中神经酰胺C24和二氢神经酰胺C24:1具有较好的敏感性和特异性ROC曲线下面积分别为0.76[95%(CI)0.66-0.85]、0.75[95%(CI)0.65-0.85],在诊断酒精性肝病重度纤维化中神经酰胺C22、C24和二氢神经酰胺C24:1具有较好的敏感性和特异性ROC曲线下面积分别为0.95[95%(CI)0.91-0.99]、0.97[95%(CI)0.94-0.99]、0.83[95%(CI)0.75-0.90]。(2)神经酰胺C20、C22、C24在健康对照组、乙肝轻度纤维化组、乙肝重度纤维化组之间两两比较均有显著差异,且神经酰胺C20、C22、C24伴随乙肝纤维化的疾病进展下降。在诊断乙肝轻度纤维化中神经酰胺C24、C24:1具有较好的敏感性和特异性ROC曲线下面积分别为0.81[95%(CI)0.74-0.89]、0.71[95%(CI)0.62-0.80]。在诊断乙肝重度纤维化中神经酰胺C20、C22、C24具有较好的敏感性和特异性ROC曲线下面积分别为0.82[95%(CI)0.75-0.88]、0.88[95%(CI)0.83-0.93]、0.96[95%(CI)0.93-0.99]。结论:(1)本研究利用SWATH-HRMS建立了同时检测7种神经酰胺和4种二氢神经酰胺的方法并应用于酒精性肝病肝脏纤维化的测定。(2)神经酰胺C22、C24随着肝脏纤维化的疾病进展下降,二氢神经酰胺C24:1在酒精性肝病肝脏纤维化的疾病进展中升高,神经酰胺C20伴随乙肝纤维化的疾病进展下降,以上鞘脂均有较好的诊断效能。(3)神经酰胺C22、C24有望成为酒精性肝病和慢性乙型肝炎肝脏纤维化潜在的诊断标志物,二氢神经酰胺C24:1有望成为酒精性肝病肝脏纤维化潜在的特异性诊断标志物。
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