急性冠脉综合征合并急性心力衰竭的代谢组学研究

来源 :山东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nitendo1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
研究背景急性心力衰竭(AHF)主要由慢性心力衰竭(CHF)急性加重、急性心肌损伤坏死、急性血流动力学障碍导致,其特点为起病急、进展快、病死率高,常常危及患者生命。根据《中国心力衰竭诊断和治疗指南2018》,AHF的住院病死率约为3%,6个月再住院率高达50%,5年病死率更是达到60%。国内外一直有许多针对AHF发生、发展、治疗、预后等方面的研究。急性冠脉综合征(ACS)是AHF的主要诱发因素,二者常常同时存在。超过一半的住院AHF患者有冠状动脉疾病病史,15-28%的ACS患者有AHF的症状和体征,甚至有相当一部分ACS患者在住院期间出现AHF。正常情况下,心肌代谢主要由脂肪酸β氧化过程提供能量,葡萄糖、丙酮酸、氨基酸及酮体的代谢供能作为辅助。心力衰竭(HF)发生时,心肌处于缺氧状态,衰竭心肌摄取及氧化底物的能力下降,脂肪酸利用率降低。与脂肪酸相比,利用葡萄糖生产三磷酸腺苷(ATP)效率更高,此时心肌能量供应的主要来源逐渐向能效更高的葡萄糖氧化转换,以保证衰竭心脏的运行。但这只能暂时缓解供能不足,久而久之将发生心肌乃至全身代谢改变,各底物利用率均降低,造成进一步的能量代谢紊乱,加剧病情进展,最终成为复杂的临床综合征,影响机体生活质量,带来各种难治并发症,使家庭和社会负担变得更加沉重。代谢组学是内源性代谢物的综合检测手段。代谢物是机体完成各种细胞进程的物质基础,代谢组学着眼于生物体内小分子代谢物,描述在疾病发生发展过程中各种代谢物、代谢途径所发挥的作用,针对代谢组中小分子代谢物进行系统性研究,是目前发展最为迅速的科学之一。与转录组学、蛋白质组学、基因组学等相比,代谢组学放大了其中发生的变化,更精确的近似于生物体的健康或疾病表型。目前国内外采用代谢组学方法对AHF患者代谢改变进行探索的研究较少,对特征表型AHF的代谢组学研究仍处于起步阶段。代谢组学方法已经成为了解心血管疾病病理生理学的重要工具,有助于发现既往未被重视的代谢物或代谢途径在疾病进展中发挥的作用。虽然心肌组织检测难以实现,但心脏的代谢状态能够部分反映在血浆、尿液等代谢物中,可以以此推断患者心脏能量代谢所发生的改变。为深入了解缺血所致AHF的代谢特点,探讨代谢靶点,明确缺血状态下心肌能量代谢情况,本研究以ACS不合并AHF患者为对照组,以ACS合并AHF(ACS-AHF)患者为研究对象,采用代谢组学方法分析ACS-AHF的代谢改变,并分析组间差异代谢物,为ACS-AHF的合理治疗提供新思路。研究目的1.探索ACS-AHF的代谢物变化及代谢通路改变;2.分析ACS-AHF的心脏能量供应情况;3.寻找ACS-AHF的差异代谢物,并探究其对ACS-AHF的治疗价值。研究对象与方法选取ACS患者共43例进行研究,按照是否合并AHF分为对照组和ACS-AHF组,其中24例不合并AHF的患者为对照组,ACS-AHF组19例,对所有研究对象进行体格检查,测量心率、血压等生命体征,并询问既往史、过敏史、用药史等情况。所有研究对象均于入院当日隔夜禁食12-14小时,入院第二日晨起采集空腹静脉血,测定Na+、K+、血尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)、血红蛋白(Hb)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)。将离心后得到的血浆编号后置于-80℃下保存。使用50%甲醇缓冲液提取代谢物,并制备混合质量控制样品。使用超高效液相色谱(UPLC)系统进行色谱分离,用高分辨率串联质谱仪检测从色谱柱洗脱的代谢物,并对其进行定性、定量分析。结果1.对照组与ACS-AHF组在性别、饮酒史、吸烟史、高血压病史、心率、呼吸频率、出现颈静脉怒张的比率、血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)/血管紧张素受体拮抗剂(ARB)使用率、β受体阻滞剂使用率方面无显著差异。与对照组相比,ACS-AHF组患者年龄、心脏病史比率、双下肢水肿比率、利尿剂使用率、Cr水平均显著升高(P<0.05),湿啰音比率也显著升高(P<0.001);收缩压、Na+、TG、TC水平均显著降低(P<0.05);2.血浆样本代谢组学分析共得到二级鉴定物650种,涉及多个种类,其中脂质及类脂分子占比超过50%;3.主成分分析(PCA)模型和正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)模型均显示,对照组和ACS-AHF组血浆代谢物组内观测变量具有高度的相似性,组间则具有明显的区分聚类趋势,存在显著代谢差异;4.独立样本t检验得到27种差异代谢物,与对照组相比,ACS-AHF组苯酚、酰基肉碱14:2、羟基保泰松、(3E,7E)-4,8,12-三甲基-1,3,7,11-十三碳四烯、月桂酰左旋肉碱、酰基肉碱14:3、酰基肉碱16:2、酰基肉碱16:3、己基左旋肉碱、酰基肉碱10:1、顺-9-十六碳烯酸、大麻二酚酸、酰基肉碱12:1、辛烷基肉碱、酰基肉碱15:1、反-9-十六碳烯酸、N-异丁甘氨酸、酰基肉碱14:0、酰基肉碱16:4、酰基肉碱18:4、酰基肉碱16:1、苯基丁氮酮、酰基肉碱14:1水平均显著升高,癸酰左旋肉碱、1-亚甲基-5α-雄甾烷-3α-醇-17-酮、4-羟基苯甲酸、α-羟基异丁酸水平均显著降低;5.京都基因与基因组百科全书(KEGG)数据库分析显示检测所得差异代谢物广泛存在于葡萄糖代谢、脂质代谢、氨基酸代谢、酮体代谢等代谢通路,脂肪酸代谢、糖酵解及酮体代谢均增强,葡萄糖氧化减弱,其中脂肪酸代谢通路变化最为显著。结论1.ACS-AHF造成全身代谢紊乱,各代谢途径均发生明显变化,其中脂肪酸代谢变化最为显著;2.ACS-AHF初期以后,心肌脂肪酸氧化供能占比增加,葡萄糖氧化供能逐渐向糖酵解供能转化;3.发现27种ACS-AHF差异代谢物,其中顺式棕榈酸酯、反式棕榈酸酯、4-羟基苯甲酸、α-羟基异丁酸是ACS-AHF的潜在治疗靶点。
其他文献
我国境内碳酸盐岩地层分布广泛,裸露于地表的面积达91万km2,但岩溶发育具有时空不均一性,故难以充分判断岩溶发育的强度。高速铁路的建设在碳酸盐岩地区多以绕避可溶岩的方案
随着工业技术的发展,实现对轴转动角加速度的精准测量在机械动力设备的研制中起着越来越重要的作用。由于转轴的转动过程是一个高速旋转的过程,如何对转轴的角加速度实现非接触式的高精度测量,是角加速度测量过程中要解决的重要问题。根据动态扭矩校准的要求,本文对频率为10Hz的正弦变化的角加速度进行测量,测量不确定度要求达到0.5rad/s2。为了实现对转轴角加速度的高精度测量,本文从角加速度的定义出发,提出了
边家大院锡多金属矿床位于中亚造山带东段大兴安岭南段,是典型的岩浆热液型锡多金属矿床。但目前诸如成矿地质体、成矿作用与成矿模式仍存在争议。本论文通过对边家大院矿床进行系统的矿床地质特征、矿床及岩体地球化学特征等进行研究,探究矿床形成因素、讨论矿床成矿模式,对大兴安岭南段锡多金属成矿系统的建立提供详细资料,同时对区域内锡多金属矿床成矿规律进行补充与验证。(1)将边家大院矿床矿体分为云英岩型铜锡矿体、隐
为满足我国通用航空产业的发展需求,我校正与重庆通用航空产业集团有限公司合作开发四座轻型飞机。根据发展规划,未来将在该四座轻型飞机基础上,开发一种水上型四座轻型飞机NH-40-S。在这个背景下,本文开展了水上型四座轻型飞机的概念方案设计工作,旨在为今后水上型四座轻型飞机NH-40-S的开发提供参考方案。论文主要工作内容包括以下几个方面:1)对水上飞机的用途、发展潜力以及国内外发展现状进行了考察与总结
在非连续表面结构测量中,特别是对高深宽比大台阶的测量中,由于现有共焦系统尽管轴向分辨率高但无法实现大尺度测量,为了实现高精度大范围测量,本课题针对聚焦光针干涉测量方法进行研究,从而为将干涉技术引入共焦干涉测量系统奠定基础。本课题的主要研究内容分为以下几点:(1)通过对聚焦干涉的分析,针对其存在测量光光强变化的问题,提出利用四通道移相接收光路来解决此问题,并进行理论证明。建立被测物离焦时的干涉模型,
随着通信与计算机技术的飞速发展,日常生活中对于通信信息安全以及通信速率的要求也不断提高。近些年来,光通信技术不断发展,并且在数据传输速率方面,已经大大超过了基于电子
研究背景:心血管相关疾病有着极高的发病率与死亡率,急性心肌梗死(acute myocardialinfarction,AMI)属于其急危重症。GATA 结合蛋白 5(GATA binding protein 5,GATA5)是GATA
研究背景:乙肝病毒(hepatitis B virus,HBV)慢性感染导致的肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)占所有肝癌的87.5%,是我国肿瘤导致死亡的重要原因之一。乙肝病毒感染所致
兰坪-思茅地区是我国重要的铅锌矿、铜矿和银矿产地,发育有金顶、白秧坪、白洋厂等大型矿床,具有巨大的成矿潜力。在前人的研究中,对该地区化探异常提取工作开展不足,不同研究方法有效性的对比研究尚不明确。因此,选择兰坪-思茅地区为研究区,以22165个水系沉积物地球化学数据为研究对象,分别以兰坪-思茅地区全区、构造单元(兰坪-思茅地块、云县-景谷火山弧和临沧-勐海岩浆弧)和162个大尺度汇水盆地为统计单元
鲁西地区是华北克拉通迄今所知完整地保存了新太古代早期(>2.60 Ga)和晚期(2.69 Ga)以英云闪长岩为主;晚期(2.69-2.60 Ga)以奥长花岗岩为主。空间上,根据不同的岩浆作用时间,同期侵