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研究目的探索稳定性冠心病痰瘀证(痰湿证、血瘀证、痰瘀互结证)的脂代谢水平差异,寻找冠心病痰瘀证诊断标志物及差异代谢物。研究方法第一部分:稳定性冠心病痰瘀证的脂代谢水平研究。纳入稳定性冠心病患者121例,将患者按照《冠心病痰湿证临床诊断标准》、《冠心病血瘀证诊断标准研究》,根据评分分为痰湿证、血瘀证、痰瘀互结证、非痰非瘀证四组。运用spearman秩相关分析年龄、性别、血脂水平((总胆固醇(total cholesterol,TC),甘油三酯(triglyceride,TG)、高密度脂蛋胆固醇(High-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(Low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、载脂蛋白 A1(apolipoprotein A,ApoA1)、ApoB))、修饰型脂蛋白((氧化低密度脂蛋白(oxidizedlow density lipoprotein,ox-LDL)、氧化高密度脂蛋白(oxidizedhigh density lipoprotein,ox-HDL)、糖基化低密度脂蛋白(glycosylated low density lipoprotein,GlyLDL))、脂蛋白代谢酶((卵磷脂胆固醇酰基转移酶(lecithincholesterol acyltransferase,LCAT)、胆固醇酯转运蛋白(cholesteryl ester transfer pro tein,CETP)、对氧磷酶(Paraoxonase,PON))等与冠心病痰瘀证的相关系数;运用单因素方差(或秩和检验)分析血脂水平、修饰型脂蛋白、脂蛋白代谢酶在冠心病痰瘀证中的分布差异;运用频数统计分析冠心病痰瘀证患者的ApoE基因型分布差异;运用单因素、多因素logistic回归分析影响冠心病痰瘀证的危险因素;根据logistic回归结果筛选特异性指标,绘制受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)诊断冠心病痰瘀证;并使用决策树算法(Classification and regression trees,CART)区分诊断冠心病痰瘀证。第二部分:基于代谢组学分析冠心病痰瘀证代谢差异。运用液相色谱-串联质谱(liquid chromatograph-mass spectrometer,LC-MS/MS)非靶向代谢组学技术检测健康人、冠心病痰湿证、冠心病血瘀证、冠心病痰瘀互结证、冠心病非痰非瘀证各8例患者血浆中的代谢物,结合多元分析和单变量分析,根据变量权重值(Variable importance in the projection,VIP)>1.5 且p<0.05 筛选各组间的差异代谢物,根据 Human Metabolome Database(HMDB)注释差异代谢物种类,借助Metabo Analyst平台分析差异代谢物富集的信号通路,筛选代谢组学层面的生物标志物。使用韦恩图进一步筛选健康对照组与冠心病组(冠心病痰湿证、血瘀证、痰瘀互结证、非痰非瘀证)的共同差异代谢物、冠心病痰瘀证组(痰湿证、血瘀证、痰瘀互结证)与非痰非瘀证组的共同差异代谢物,以差异倍数(foldchange,FC)>2再次筛选差异代谢物,绘制ROC曲线,判断差异代谢物对疾病及证型的诊断能力。研究结果第一部分:对纳入的121例稳定性冠心病痰瘀证患者的脂代谢水平进行分析,结果如下:(1)Spearman秩相关分析发现,冠心病痰湿证与年龄、HDL-C、ApoA1水平呈弱负相关,与BMI呈弱正相关(p<0.05);冠心病血瘀证与TC、TG、ApoB、ApoA1水平呈弱正相关(p<0.05);冠心病痰瘀互结证与年龄呈弱负相关(p<0.05)。(2)单因素方差分析(或秩和检验)显示冠心病血瘀证、痰瘀互结证患者的TC、LDL-C、ApoB水平明显高于非痰非瘀证患者,痰湿证患者LDL-C水平亦高于非痰非瘀患者(p<0.05);血瘀证中的HDL-C、ApoA1水平明显高于痰湿证、痰瘀互结证(p<0.05)。GlyLDL在痰湿证、痰瘀互结中的表达明显高于非痰非瘀证(p<0.05)。脂蛋白代谢酶结果显示:LCAT在痰瘀互结中的表达最低,LPL表达最高;CETP在血瘀证中的表达最高;PON在非痰非瘀证中的表达最高,血瘀证中表达最低。但均不具有统计学意义。(3)ApoE基因型检测结果显示:冠心病痰瘀互结证组危险基因型(E3/E4或E4/E4)占比最高(18.75%),其次为痰湿证组(10.81%),非痰非瘀证组(10.71%),血瘀证组(8.33%)。痰瘀互结证组E4等位基因频率最高(10.93%);血瘀证E2等位基因频率最高(12.5%),非痰非瘀证次之(7.14%)。(4)单因素logistic回归显示:与非痰非瘀证相比,LDL-C升高(OR=2.06,95%CI:1.35-2.77,p=0.046)为痰湿证的危险因素;ApoB 升高(OR=19.56,95%CI:15.57-23.67,p=0.040)、ox-HDL 升高(OR=3.98,95%CI:2.89-5.06,p=0.013)、TC 升高(OR=2.10,95%CI:1.44-2.75,p=0.027)为血瘀证的危险因素;高龄(OR=0.94,95%CI:0.89-1.00,p=0.028)为痰瘀互结证的保护因素,TC 升高(OR=1.78,95%CI:1.20-2.35,p=0.049)、ApoB升高(OR=12.53,95%CI:9.04-16.02,p=0.016)为痰瘀互结证的危险因素。多因素logistic 回归显示:HDL-C 升高为血瘀证组(OR=0.01,95%CI:0-13.95,p=0.033)的保护因素;ApoB 升高为血瘀证(OR=16.38,95%CI:13.38-19.38,p=0.002)、痰瘀互结证(OR=15.36,95%CI:12.16-18.55,p=0.047)的危险因素。(5)结合单因素、多因素logistic结果筛选影响冠心病痰瘀证的特异性指标为年龄、LDL-C、ox-HDL、GlyLDL,以年龄、LDL-C、ox-HDL、GlyLDL 作为联合指标,绘制 ROC曲线诊断冠心病痰瘀证,结果显示:曲线下面积(Area under the Curve,AUC)为0.772,灵敏度(79.3%)、特异度(70%),p<0.001,说明低龄、高 LDL-C、高 ox-HDL、高 GlyLDL联合诊断冠心病痰瘀证效能中等。(6)将ox-HDL、GlyLDL引入CART决策树模型预测冠心病痰瘀证的结果显示:①诊断痰湿证:8 ug/L<ox-HDL<14 ug/L 或 ox-HDL<8 ug/L 且 GlyLDL≥1.7g/mL 或 7 ug/L≤ox-HDL<8 ug/L 且 GlyLDL≥1.3 g/mL;②诊断血瘀证:8 ug/L ≤ox-HDL≤8.6 ug/L;③诊断痰瘀互结证:ox-HDL>14ug/L 或 ox-HDL<8ug/L 且0.93 g/mL≤GlyLDL<1.3 g/mL;④诊断非痰非瘀证:ox-HDL<8 ug/L 且 GlyLDL<0.93 g/mL 或 ox-HDL<7ug/L 且 0.93 g/mL ≤GlyLDL<1.3 g/mL。第二部分:LC-MS/MS非靶向代谢组学结果显示:(1)冠心病(痰湿、血瘀、痰瘀互结、非痰非瘀证)组与健康对照组比,剔除重复的差异代谢物后,在正离子模式下共有71个差异代谢物,负离子模式下共有70个。差异代谢物的种类主要为脂类(脂肪酸)、苯环型化合物(苯及取代苯基衍生物、酚类化合物)、有机酸及其衍生物(羧酸及其衍生物)和有机杂环化合物(吲哚及其衍生物);涉及到的通路主要包括生物素代谢、苯丙烷生物合成、花生四烯酸代谢等。(2)冠心病痰湿证组与非痰非瘀证组差异代谢物共有86个,在正离子模式下共筛选差异代谢物有52个,负离子模式下有34个,FC>2且能富集到通路的代谢差异物为cis-4-Hydroxy-D-proline,其在痰湿证中表达下调,富集通路为精氨酸和脯氨酸代谢。其它差异代谢物以有机酸及其衍生物(羧酸及其衍生物)、有机杂环化合物(哌嗪类)、脂类(脂肪酸)为主。差异代谢物主要富集通路涉及卟啉与叶绿素代谢、氰基氨基酸代谢等。(3)冠心病血瘀证组与非痰非瘀证组差异代谢物共有69个,在正离子模式下共筛选差异代谢物有41个,负离子模式下有28个,FC>2且能富集到通路的代谢差异物为Paracetamol,在血瘀证中表达下调,其代谢通路与胆汁分泌有关;其余差异代谢物种类以有机杂环化合物、有机酸及其衍生物(羧酸及其衍生物)、脂类(脂肪酸)、苯环型化合物(苯及其取代苯基衍生物)为主。差异代谢物主要富集通路涉及叶酸合成等。(4)冠心病痰瘀互结证组与非痰非瘀证组差异代谢物共有52个,正、负离子模式下各有26个,FC>2且能富集到通路的代谢差异物有3-Amino-3-(4-hydroxyphenyl)propanoate、4-(beta-Acetylaminoethyl)imidazole,在痰瘀互结中的表达上调,其代谢通路主要涉及到酪氨酸代谢及组氨酸代谢。其它的差异代谢物种类主要以脂类(脂肪酸)、有机酸及其衍生物(羧酸及其衍生物)为主。差异代谢物主要富集通路涉及到赖氨酸降解、氰基氨基酸代谢、甲苯降解等。(5)冠心病痰瘀互结证与痰湿证组差异代谢物共有120个,正、负离子模式各有60个,FC>2且能富集到通路的代谢差异物有Daidzein、(S)-1-Pyrroline-5-carboxylate,在痰瘀互结中的表达上调,其富集通路主要为异黄酮生物合成、次级代谢产物的生物合成;其余差异代谢物种类以有机氧化合物(碳水化合物)和有机酸及其衍生物(羧酸及其衍生物)为主,主要富集通路涉及肌动蛋白细胞骨架的调节、胰岛素分泌、胰腺分泌、苯丙烷类化合物的生物合成、倍半萜和三萜生物合成等。(6)冠心病痰瘀互结证与血瘀证组差异代谢物共有76个,正、负离子模式下各有38个,FC>2 且能富集到通路的代谢差异物有 2-Oxindole、3-Amino-3-(4-hydroxyphenyl)propanoate。2-Oxindole 在痰瘀互结证中表达下调,代谢通路为苯并恶唑嗪酮类化合物的生物合成;3-Amino-3-(4-hydroxyphenyl)propanoate上调,富集通路为酪氨酸代谢;其它差异代谢物种类以有机酸及其衍生物(羧酸及其衍生物)、有机氧化合物为主。差异代谢物主要富集通路涉及ABC转运蛋白、单萜生物合成、氧化磷酸化。(7)冠心病痰湿证组与血瘀证组差异代谢物共有44个,在正离子模式下有23个,负离子模式下有21个,FC>2且能富集到通路的代谢差异物为(S)-1-Pyrroline-5-carboxylate,在痰湿证中表达下调,其为机酸及其衍生物(羧酸及其衍生物),代谢通路与碳青霉烯生物合成有关。其余差异代谢物的种类有机杂环化合物(哌嗪类)为主。差异代谢物主要富集通路涉及倍半萜和三萜生物合成等。(8)使用韦恩图进一步筛选冠心病组4个证型与健康对照组的共同差异代谢物发现,在正离子模式下有1 1种共同差异代谢物,负离子模式下有8种。根据共同差异代谢物筛选的结果,选择FC>2的差异代谢物绘制ROC曲线,以Methyl(2E6E)-(10R11S)-1011-epoxy-3711-trimethyltrideca-26-dienoate 下调作为冠心病诊断指标的 AUC(0.969),敏感度(100%),特异度(93.8%),95%CI(0.919-1.0),p<0.001;以D-Iditol 上调作为冠心病诊断指标的 AUC(0.867),敏感度(78.1%),特异度(87.5%),95%CI(0.721-1.0),p=0.0015;以(2S,4E,6E,8S,9R)-9-Hydroxy-2,8-dimethyl-3-oxo-4,6-undecadienoic acid上调作为冠心病诊断指标的AUC(0.852),敏感度(71.9%),特异度(87.5%),95%CI(0.723-0.980),p=0.0023。表明以上三个指标对冠心病具有良好的诊断价值。(9)冠心病痰瘀证(痰湿、血瘀、痰瘀互结证)与冠心病非痰非瘀证的共同差异代谢物为(2E)-octenoylcarnitine、N-Nitrosoproline,在痰瘀证组表达均下调;根据差异代谢物筛选的结果,选择FC>2的差异代谢物绘制ROC曲线,以(2E)-octenoylcarnitine下调作为冠心病诊断指标的 AUC(0.839),敏感度(100%),特异度(70.8%),95%CI(0.701-0.976),p=0.005。表明(2E)-octenoylcarnitine下调对冠心病痰瘀证具有良好的诊断价值。研究结论(1)冠心病血瘀证、痰瘀互结证的血脂水平明显高于痰湿证及非痰非瘀证,可能与脂蛋白代谢酶及ApoE基因多态性有关;(2)GlyLDL偏高是痰湿证组的独立危险因素;ApoB偏高是血瘀证组、痰瘀互结证组的独立危险因素;利用CART决策树可以更好地区分冠心病痰瘀证。(3)健康组与冠心病组的差异代谢物多为脂类,Methyl(2E6E)-(10R11S)-1011-epoxy-3711-trimethyltrideca-26-dienoate、D-Iditol、(2S,4E,6E,8S,9R)-9-Hydroxy-2,8-dimethyl-3-oxo-4,6-undecadienoic acid可作为冠心病的代谢诊断标志物;冠心病痰瘀证与非痰非瘀证的差异代谢物多为脂类、有机酸及其衍生物,(2E)-octenoylcamitine可作为冠心病痰瘀证的代谢诊断标志物。