近日,李继承教授课题组在《MedComm》杂志(IF 10.7,一区Top)在线发表了题为“Comprehensive Plasma Metabolome for Identification of Novel Biomarkers of Acute Myocardial Infarction”的文章。李继承教授为唯一通讯作者,博士后刘俊为第一作者。m88APP官网,m88APP官网为第一完成单位和第一通讯作者单位。
急性心肌梗死(AMI),作为最为常见且致命的心血管疾病之一,其病因主要源于长时间的缺血与缺氧,致使心肌细胞的坏死,展现出发病率高、病情进展迅速及死亡率高的特征。根据WHO的报告,AMI在全球范围内约占总死亡人数的31%,我国AMI的住院人数在过去几十年中激增至四倍以上,且发病年龄逐渐年轻化。伴随着经济的蓬勃发展与人口老龄化的加剧,中国高血压与高血脂的患病率亦在稳步上升,导致AMI发病率不断攀升。
AMI患者的临床表现通常包括胸闷与/或持续性胸痛,并伴随呼吸困难,这些症状与不稳定型心绞痛(UA)患者的表现相似,而UA往往被视为AMI的前兆。目前,AMI的诊断主要依赖于心电图的异常与心肌生物标志物浓度的升高。然而,为了更早期地识别AMI并减少不可逆的心肌细胞损伤,迫切需要发现早期诊断新生物学标志物。
图1技术路线图
该研究应用靶向代谢组学技术,借助超高效液相色谱串联质谱(UPLC-MS/MS)平台,对UA和AMI血浆样本中的代谢物进行了系统分析。在检测到的1498种代谢物中,有78种在AMI组中展现出独特的表达模式。功能富集分析揭示,这些差异代谢物在类固醇激素生物合成、不饱和脂肪酸生物合成、胆汁分泌以及ABC转运器等关键代谢途径中显著富集。
经生物信息学分析,从1498中代谢物中获得3种代谢物与AMI发病机制密切相关的代谢生物标志物:2-羟基-6-氨基嘌呤、17α-羟孕酮和S-(甲基)谷胱甘肽。将这3种代谢物构建的诊断模型,在发现队列与验证队列中均展现出卓越的诊断效能,其曲线下面积(AUC)值均超过0.9。令人惊奇的发现,在对AMI患者进行为期18个月的随访,把再次发生心血管事件作为随访终点,依据后续随访数据,发现这3种代谢物不仅在AMI的诊断中发挥关键作用,还可预测AMI预后,即2-羟基-6-氨基嘌呤、17α-羟孕酮和S-(甲基)谷胱甘肽可具有早期诊断并预测AIM预后的潜在生物学标志物,为进一步进行临床大样本研究和成果转化奠定了基础。
该研究应用了UPLC-MS/MS检测平台,并结合机器学习算法,实现了对代谢物的高通量、高灵敏度检测,为鉴定新的生物标志物提供了极具价值的参考方向。该研究成果不仅为AMI的早期诊断和治疗提供了全新的视角和有力的工具,还有望显著提升AMI的诊断精准度和治疗效果,进而有效减轻AMI对公共卫生造成的沉重负担。
通讯作者简介:
李继承,m88APP官网特聘教授,现任m88APP官网,m88APP官网院长、m88APP官网转化医学研究院院长。浙江大学医学院二级教授,博士生导师。先后担任浙江大学m88APP官网院长、浙江大学细胞生物学研究所所长、华南理工大学医学院(首届)常务副院长。兼任美国解剖学会官方出版物The Anatomical Record(AR)杂志(SCI收录,JCR Q2区)副主编,AR杂志(中国区)编辑部主任,中国转化医学联盟理事长、中国精准医学学会(筹)理事长、中国医药生物技术协会转化医学分会会长、广东省转化医学学会理事长、浙江省细胞生物学会理事长、广东省生物产业协会副理事长;国家自然科学奖主审员、评委。
李继承教授长期致力于重大疾病分子标志物方向的研究。主持国家“十一五”和“十二五”重大科技专项、973项目、国家自然科学基金、浙江省重大科技专项、广东省自然科学基金重点项目20余项,国家发明专利授权11项,以通讯作者和第一作者发表SCI论文120余篇。先后荣获国务院政府特殊津贴、国家教育部自然科学一等奖、浙江省十佳优秀科技工作者、全国优秀科技工作者。第一至第十届中国医学细胞生物学大会主席,第一至第十届中国转化医学大会暨中国精准医学大会主席,首届研究生学术创新与成果转化大赛主席。人民卫生出版社《组织学与胚胎学》五年制第7版-10版主编;《组织学与胚胎学》八年制第三版主编;《组织学与胚胎学》MOOC教材主编;北京大学出版社《Histology and Embryology》主编。中华医学百科全书细胞生物学分册副主编;中国大百科全书组织学与胚胎学副主编。
全文链接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40727253/
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