急性心肌梗死患者血清代謝標(biāo)志物的篩選研究.pdf

1、目的:隨著代謝組學(xué)的發(fā)展，如何利用代謝組學(xué)方法更好地為醫(yī)學(xué)實(shí)踐和醫(yī)學(xué)研究服務(wù)成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本研究利用液質(zhì)聯(lián)用的代謝組學(xué)研究平臺(tái)對(duì)急性心肌梗死患者血清代謝輪廓進(jìn)行分析，建立疾病區(qū)分模型并篩選出具有潛在診斷價(jià)值的特征代謝標(biāo)志物。同時(shí)，本研究對(duì)急性心肌梗死患者血清代謝輪廓進(jìn)行了分析，對(duì)在臨床病例研究中如何運(yùn)用代謝組學(xué)方法研究疾病發(fā)生發(fā)展的內(nèi)在機(jī)制、尋找可用于監(jiān)測(cè)和評(píng)估疾病進(jìn)程的特征代謝物，以及如何利用模式識(shí)別方法建立基于特征代謝物的判

2、別模型進(jìn)行了初步探討。
　　 方法:采用超高效液相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用(UPLC-MS)代謝組學(xué)研究平臺(tái)分析急性心肌梗死患者血清標(biāo)本42例（模型組34例，驗(yàn)證組8例）及健康對(duì)照組35例（模型組28例，驗(yàn)證組7例），利用Mzmine2.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)提取及歸一化處理，利用SIMCA-P+12.0.1.0軟件進(jìn)行主成分分析(PCA)及正交偏最小二乘(OPLS-DA)聚類分析，對(duì)代謝輪廓數(shù)據(jù)的變異性進(jìn)行分析，構(gòu)建疾病區(qū)分模型，然后利用

3、二分類OPLS-DA模型中的變量投影重要性值(VIP)、VIP圖及系數(shù)圖（coefficient plot）中變量的置信區(qū)間和非參數(shù)檢驗(yàn)篩選出區(qū)分健康人和急性心肌梗死病人的特征離子，并對(duì)它們進(jìn)行鑒定;篩選特征代謝物，利用SPSS17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，同時(shí)利用ROC曲線及SVM支持向量機(jī)分類器模型對(duì)特征代謝物的臨床診斷效能進(jìn)行評(píng)估。
　　 結(jié)果:成功的構(gòu)建了“急性心肌梗死患者-健康對(duì)照組”的主成分分析(R2X=75.6％，

4、Q2=39.7％)及正交偏最小二乘代謝輪廓分析模型(R2Y=97.8％，Q2=97.0％)，驗(yàn)證結(jié)果模型的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度達(dá)到100％，篩選了36個(gè)對(duì)比急性心肌梗死患者與健康對(duì)照組間具有顯著差異的特征離子，并鑒定了其中的19個(gè)。差異代謝物主要涉及體內(nèi)磷脂類物質(zhì)的代謝通路，其中甘油磷脂類物質(zhì)在急性心肌梗死患者血清中均呈下調(diào)趨勢(shì)，而鞘磷脂類物質(zhì)除植物鞘氨醇(Phytosphingosine)在急性心肌梗死患者血清中呈下調(diào)趨勢(shì)外二羥神經(jīng)鞘氨醇（Sp

5、hinganine）、鞘氨醇(Sphingosine)及葡萄糖苷酰鞘氨醇(Glucosylceramide)均呈上調(diào)趨勢(shì)。與此同時(shí)，本研究還發(fā)現(xiàn)了，如亞麻油酰基肉堿(Linoleylcarnitine)、油?；鈮A（Oleoylcarnitine）、2-苯基氨基腺苷（2-Phenylaminoadenosine）等與急性心肌梗死有關(guān)的物質(zhì)。除Sphinganine外，其他代謝物的曲線下面積均大于0.8，SVM支持向量機(jī)分類器靈敏度、特異

6、度以及對(duì)驗(yàn)證組樣本的區(qū)分正確率均能達(dá)到100％。
　　 結(jié)論:利用代謝輪廓分析方法所找到的特征代謝物具有很好的區(qū)分急性心肌梗死患者與健康人群的能力，可以作為潛在的疾病診斷標(biāo)志物及新治療靶點(diǎn)在臨床領(lǐng)域做進(jìn)一步研究。并且，經(jīng)過(guò)對(duì)鑒別出來(lái)的代謝物的分析，我們發(fā)現(xiàn)利用基于液質(zhì)聯(lián)用平臺(tái)檢測(cè)血清中2-苯基氨基腺苷（2-Phenylaminoadenosine）、長(zhǎng)鏈?；鈮A類物質(zhì)及磷脂類物質(zhì)輪廓的變化可能成為評(píng)估和監(jiān)測(cè)急性心肌梗死更加有效的