心臟是人體最重要的器官之一,是向全身輸送血液的,為組織、器官提供氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。冠狀動(dòng)脈是供給心臟血液的動(dòng)脈,維持的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 

  如果冠狀動(dòng)脈狹窄或者阻塞,就會(huì)引起心肌缺血缺氧,影響心臟功能,從而導(dǎo)致冠心病(冠狀動(dòng)脈心臟病),其中動(dòng)脈粥樣硬化病變是導(dǎo)致冠心病的主要病因。 

  冠心病,圖片來自于A.D.A.M. 

  根據(jù)癥狀,冠心病可分為以下5類:(1)隱匿型;(2)心絞痛型:包括穩(wěn)定心絞痛和不穩(wěn)定心絞痛;(3)心肌梗死型;(4)心力衰竭型;(5)猝死型。 

  根據(jù)嚴(yán)重程度,冠心病分為穩(wěn)定期和危重期,其中穩(wěn)定期包括隱匿型和穩(wěn)定心絞痛;危重期包括不穩(wěn)定心絞痛、急性心肌梗死和猝死。 

  冠心病具有高患病率和高發(fā)病率,因此,及時(shí)準(zhǔn)確的診斷對(duì)疾病的預(yù)防和治療至關(guān)重要。 

  目前,臨床上主要根據(jù)臨床表現(xiàn)、心電圖、心肌標(biāo)志物、壓力測(cè)試和冠狀動(dòng)脈造影等技術(shù)診斷冠心病,其中侵入性的冠狀動(dòng)脈造影是診斷冠心病的金標(biāo)準(zhǔn),它可以評(píng)價(jià)血管病變的有無、嚴(yán)重程度、病變范圍以及冠狀動(dòng)脈功能性的改變。 

  但是由于造影技術(shù)的特殊性(有不適用人群)和昂貴的價(jià)格限制了使用人群;另一方面有相當(dāng)大的一部分個(gè)體造影結(jié)果顯示是正常血管,因此,尋找準(zhǔn)確而非侵入性的冠心病生物標(biāo)志物具有重要的臨床意義。 

  代謝組學(xué)是一門相對(duì)新的領(lǐng)域,其目的是系統(tǒng)地分析特定生物系統(tǒng)中(包括細(xì)胞,血清,血漿,尿液,組織等)所有小分子代謝物(<1500Da)的含量。 

  代謝物是機(jī)體正在進(jìn)行的各種生理病理過程的最終產(chǎn)物,與基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白組學(xué)相比,代謝組學(xué)最能夠反應(yīng)機(jī)體的表型,因此該技術(shù)越來越廣泛地應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,旨在發(fā)現(xiàn)疾病相關(guān)的生物標(biāo)志物以及研究潛在的生理病理機(jī)制。  

  代謝組學(xué)的工作流程[1]:樣品前處理代謝組數(shù)據(jù)采集對(duì)數(shù)據(jù)前處理對(duì)處理數(shù)據(jù)進(jìn)行生物信息學(xué)分析 

  近年來,隨著組學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,科學(xué)家們應(yīng)用代謝組學(xué)技術(shù)尋找冠心病的代謝生物標(biāo)志物,用于疾病的預(yù)測(cè)和診斷。其中的一項(xiàng)研究,利用代謝組學(xué)技術(shù)分析不同階段冠心病病人血漿中的代謝譜,發(fā)現(xiàn)了一系列代謝生物標(biāo)志物用于區(qū)分、預(yù)測(cè)冠心病的不同階段,并且發(fā)現(xiàn)不同階段變化顯著的代謝通路,對(duì)冠心病的預(yù)測(cè)、診斷和治療以及機(jī)制研究具有重要的意義[2] 

  此外,我們最近的一項(xiàng)研究利用代謝組學(xué)和脂質(zhì)組學(xué)技術(shù)分析冠心病病人血漿中的代謝譜,我們發(fā)現(xiàn),多種差異代謝物用于區(qū)分冠心病的不同階段,并且證明脂質(zhì)過氧化是冠心病的重要特征,其代謝產(chǎn)物具有區(qū)分冠心病不同階段的潛力[3] 

  當(dāng)然現(xiàn)在的代謝組學(xué)研究結(jié)果還需要在大樣本的臨床實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行驗(yàn)證,我們期待在不遠(yuǎn)的將來,該技術(shù)可以作為常規(guī)的臨床檢測(cè)手段應(yīng)用于冠心病的臨床診斷。 

  參考文獻(xiàn): 

  1.Klupczynska A, Derezinski P, Kokot ZJ. Metabolomics in Medical Sciences - Trends, Challenges and Perspectives. Acta poloniae pharmaceutica 2015, 72(4): 629-641. 

  2.Fan Y, Li Y, Chen Y, Zhao YJ, Liu LW, Li J, et al. Comprehensive Metabolomic Characterization of Coronary Artery Diseases. J Am Coll Cardiol 2016, 68(12): 1281-1293. 

  3.Lu J, Chen B, Chen T, Guo S, Xue X, Chen Q, et al. Comprehensive metabolomics identified lipid peroxidation as a prominent feature in human plasma of patients with coronary heart diseases. Redox Biol 2017, 12: 899-907. 

冠心病的“照妖鏡”

圖文簡(jiǎn)介

如何輕松、快速診斷冠心病?傳統(tǒng)的診斷方案存在著昂貴且不夠準(zhǔn)確的缺點(diǎn),上海生命科學(xué)研究院的研究人員給出了一個(gè)新的思路。