新文速遞丨J Adv Res脂質可作為CHD新預測因子
前期的脂質組學研究發(fā)現(xiàn)了多種脂質可作為心血管風險的預測因子,但是預測性能和通量有限。華中科技大學同濟醫(yī)學院公共衛(wèi)生學院邱高坤團隊、鄔堂春團隊和復旦大學人類表型組研究院唐惠儒團隊合作,于2023年在Journal of Advanced Research期刊上發(fā)表題為“Lipidomics identified novel cholesterol-independent predictors for risk of incident coronary heart disease: mediation of risk from diabetes and aggravation of risk by ambient air pollution”的研究論文,使用前瞻性巢式隊列研究,發(fā)現(xiàn)血漿中7種脂質的組合可以作為CHD(冠心。╊A測因子,還發(fā)現(xiàn)了糖尿病或重度空氣污染暴露個體中 CHD 風險分層的新生物標志物。原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.jare.2023.12.009。
Highlights
7種脂質的組合使c-statistic增加0.077,這是目前我們已知的在前瞻性研究中預測 CVD 事件的最大附加值。
血漿中SM 41:1b(推測為 SM(d18:1/23:0))介導了已知心血管危險因素(尤其是糖尿。┡c CHD 風險的關聯(lián)。
血漿中PC 36:0a、SM 41:1b、LPC 18:0 和 LPC 20:3 水平升高以及 CE 18:2 水平降低,會增加長期暴露于環(huán)境空氣污染個體的CHD風險。
實驗設計
在東風-同濟隊列(DFTJ)中篩查CHD疾病組,并按1:1匹配對照組各1621例。
東風-同濟隊列(DFTJ):2008年啟動的動態(tài)前瞻性隊列,招募生活在湖北省十堰市的東風汽車公司(DMC)的退休職工,2008-2010年招募了共有27,009名參與者。均完成了問卷、身體檢查并提供血液樣本。
篩選入組的志愿者共有3242名,其中CHD病人1621名,為隨訪期間首次發(fā)生非致命性心肌梗塞、致命性冠心病、穩(wěn)定型和不穩(wěn)定型心絞痛、或冠狀動脈血運重建(包括冠狀動脈搭橋手術或經(jīng)皮腔內冠狀動脈成形術治療),平均隨訪時間為3.2±2.8年。對照組是按1:1在無冠心病人群中按性別和年齡(±5歲)隨機選匹配的1621名志愿者。
環(huán)境空氣污染暴露評估
環(huán)境空氣污染物(臭氧、PM2.5、有機碳、黑碳、硝酸、硫酸鹽、銨)的濃度使用衛(wèi)星拍攝后,根據(jù)每位志愿者居住地址的經(jīng)緯度信息計算推導,得到臭氧和PM2.5的日均濃度和月均濃。
檢測方法
使用基于LC-MS的脂質組學技術進行相對定量檢測。使用甲基叔丁基醚(MTBE)從10μL空腹血漿中提取極性和中性脂質,經(jīng)過Kinetex C8 色譜柱分離后,使用Agilent 6470質譜檢測。在血漿樣本中共測到161種脂質(覆蓋9種類別的脂質),包括膽固醇酯(CE)、甘油三酯(TAG)、溶血磷脂酰膽堿(LPC)、磷脂酰膽堿(PC)、鞘磷脂(SM)等。
結果
將CHD與對照組進行比較,發(fā)現(xiàn)29種脂質具有顯著值 (FDRs < 0.05),進一步地選擇1000次交叉驗證重復中超過90%的7種脂質,即PC 36:0a (100%)、SM 41:1b (100%)、CE 18:2 (100%)、SM 34:0(98.8%)、PE 36:4a (97.7%)、LPC 18:0 (96.5%) 和 LPC 20:3 (93.3%),發(fā)現(xiàn)這7種脂質的加權評分可達3.75。如果再進一步評估它們的預測效果,僅添加PC 36:0a (100%)、SM 41:1b (100%)、CE 18:2 (100%)后,c-statistic可增加0.072,7種脂質全添加可增加0.077。僅使用7種脂質即可達到0.685。
脂質與已知危險因素
同時,我們發(fā)現(xiàn)脂質也介導了CHD已知危險因素(包括糖尿病、肥胖),SM 41:1b顯著介導了源于糖尿病的 36.97% 的 CHD 風險,源于肥胖的21.33%風險,源于高血壓的6.91%風險和源于腎功能受損的30.95%風險。PC 36:0a也有類似情況。
脂質與環(huán)境空氣污染
我們計算了每位志愿者在抽血前一年的空氣污染水平,根據(jù)每種污染物中值暴露水平將參與者分為較高暴露組和較低暴露組。發(fā)現(xiàn)在高暴露組中,PC 36:0a、SM 41:1b、LPC 18:0和LPC 20:3的正相關性更為明顯,LPC 18:0和 LPC 20:3 也與臭氧有關,而CE 18:2 的負相關隨著黑炭暴露的增加而減弱。
討論
7種脂質的組合可用于CHD的預測因子,從而對初級干預產(chǎn)生指導作用,同時還有潛力作為空氣污染暴露個體中 CHD 風險分層的新生物標志物。