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背景高血压与脑卒中是常见的心脑血管疾病,已成为威胁人类健康的主要公共卫生问题,其确切的发病原因尚未完全清楚。既往非靶向代谢组学表明高血压及脑卒中患者体内存在糖类、脂类、氨基酸类代谢紊乱,并且靶向代谢组学研究也显示患者存在血浆氨基酸水平变化,然而既往关于原发性高血压(Essential Hypertension,EH)及缺血性脑卒中(Ischemic Stroke,IS)患者24 h尿液中的氨基酸代谢研究有限。目的分析EH及IS患者24 h尿液中氨基酸代谢谱的变化,探索与氨基酸相关的EH、IS影响因素,及血压(Blood Pressure,BP)与氨基酸间的关系,同时比较EH与IS人群氨基酸代谢谱差异,有助于深入了解疾病发病机制,初步为探讨发病原因提供新思路。方法基于社区人群的病例对照研究,以宁夏青铜峡市及平罗县为研究现场,将自然人群中的EH及IS患者作为病例组,按照性别、年龄、居住地成组匹配的原则纳入健康对照(Health Control,HC)组,采用统一的标准进行问卷调查、体格检查、BP测量及24 h尿液收集。采用日立L-8900全自动氨基酸萃取分析仪进行尿液中氨基酸的测定。采用多因素调整Logistic回归探索与氨基酸相关的EH、IS影响因素;采用Pearson相关探索氨基酸代谢物与BP的相关性,以热图表示;采用多元线性回归分析氨基酸与BP的关系。线性趋势检验用于描述不同氨基酸四分位下BP变化情况。结果1 EH患者24 h尿液中氨基酸代谢谱分析及其与BP的关系本研究共选取EH患者322人,HC组286人,其中男性318例,女性290例。通过对两组人群24 h尿液中14种氨基酸的比较,发现除甘氨酸外,其他13种氨基酸在两组间差异存在统计学意义(P<0.05),并且其水平EH组高于HC组。Logistic回归分析结果显示,在调整年龄、性别、吸烟史、现在吸烟、学历、BMI分类后,缬氨酸(OR:3.702,95%CI:1.014~13.516)、异亮氨酸(OR:0.001,95%CI:0.000006~0.191)进入模型;利用Logistic回归量化缬氨酸、异亮氨酸四分位水平与EH之间的关联,结果显示缬氨酸第四分位者患EH的风险是第一分位数的4.146倍,而异亮氨酸水平变化与EH发生无关。Pearson相关分析显示,EH患者氨基酸与BP呈弱的相关性。进一步进行多元线性回归分析,结果显示,在调整年龄、性别、吸烟史、现在吸烟、学历、BMI分类后,苯丙氨酸与收缩压(Systolic Blood Pressure,SBP)呈负相关(β:-0.184,95%CI:-0.045~-0.003);苯丙氨酸、甲硫氨酸与舒张压(Diastolic Blood Pressure,DBP)呈负相关(β:-0.234,95%CI:-0.070~-0.011;β:-0.206,95%CI:-0.069~-0.005,分别),色氨酸与DBP呈正相关(β:0.278,95%CI:0.015~0.076)。利用误差条图量化苯丙氨酸、甲硫氨酸、色氨酸不同四分位下BP变化情况,结果发现BP仅在苯丙氨酸四分位下呈下降趋势。2 IS患者24 h尿液中氨基酸代谢谱分析及EH、IS、HC组人群24 h尿液氨基酸与BP的关系本研究共选取IS患者161人,HC组286人,其中男性243例,女性204例。通过对两组人群24 h尿液中14种氨基酸的比较,发现半胱氨酸、异亮氨酸、亮氨酸水平IS组高于HC组(P<0.05)。Logistic回归分析结果显示,在调整年龄、性别、吸烟史、现在吸烟、学历、BMI分类后,半胱氨酸(OR:4.189,95%CI:1.433~12.241)、精氨酸(OR:0.047,95%CI:0.005~0.414)进入模型;利用Logistic回归量化半胱氨酸、精氨酸四分位水平与IS之间的关联,结果显示半胱氨酸第四分位者患IS的风险是第一分位数的1.875倍,而精氨酸水平变化与IS发生无关。Pearson相关分析显示,EH、IS、HC三组人群氨基酸与BP呈弱的相关性。进一步进行多元线性回归分析,结果显示,在调整年龄、性别、吸烟史、现在吸烟、学历后,丙氨酸、半胱氨酸与SBP呈正相关(β:0.329,95%CI:0.020~0.132;β:0.237,95%CI:0.006~0.157),苯丙氨酸与SBP呈负相关(β:-0.138,95%CI:-0.043~-0.001);丙氨酸与DBP呈正相关(β:0.290,95%CI:0.009~0.131),丝氨酸与DBP呈负相关(β:-0.337,95%CI:-0.006~0.127)。利用误差条图量化丙氨酸、半胱氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸不同四分位下BP变化情况,结果发现与第四分位数相比,丙氨酸、半胱氨酸第一四分位、第二四分位的SBP、DBP明显下降(P<0.05),线性趋势检验也具有统计学意义(P-trend<0.05);苯丙氨酸第一四分位下的DBP较第二四分位也降低(P=0.023)。3 EH及IS患者24 h尿液中氨基酸代谢谱比较本研究共选取EH、IS患者120对,其中男性140例,女性100例。通过对两组人群24 h尿液中14种氨基酸的比较,发现只有异亮氨酸在两组间差异存在统计学意义,并且IS组水平高于EH组(P<0.05)。Logistic回归分析结果显示,在调整年龄、性别、吸烟史、现在吸烟、学历、BMI分类、服药史后,甘氨酸(OR:1.614,95%CI:1.186~2.196)、酪氨酸(OR:0.251,95%CI:0.669~0.914)、异亮氨酸(OR:1.114,95%CI:1.005~1.234)进入模型;利用Logistic回归量化甘氨酸、酪氨酸、异亮氨酸四分位水平与IS之间的关联,结果显示异亮氨酸第四分位者患IS的风险是第一分位数的3.461倍,而甘氨酸、酪氨酸水平变化与IS发生无关。结论1 EH及IS患者24 h尿液中氨基酸代谢谱与HC组不同,并且EH与IS人群氨基酸谱也存在差异;2与HC组相比,缬氨酸、异亮氨酸是EH的影响因素,半胱氨酸、精氨酸是IS的影响因素;与EH组相比,甘氨酸、酪氨酸、异亮氨酸是IS的影响因素;3 EH患者24 h尿液中苯丙氨酸、甲硫氨酸、色氨酸与BP相关;EH、IS、HC人群24 h尿液中丙氨酸、半胱氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸与BP相关。