美国心脏协会最近发布的最新临床研究BiomarCaRE（BiomarkerforCardiovascularRiskAssessmentinEurope）结果显示，血清代谢组学信息可预测冠心病在普通人群中的发病率。来自德国汉堡大学心脏中心的TanjaZeller教授在今年召开的相关学术会议上指出，研究结果显示了血清代谢产物的冠心病（CHD）风险预测能力。研究通过平均随访13.9年观察10741名受试者的141个血清代谢物，结果表明有24个血清代谢产物与CHD事件相关（P≤0.05）。此外，4个血清代谢产物（包括氨基酸天冬酰胺和谷氨酸盐，以及甘油磷脂PCaaC34:3和PCaeC44:5）与CHD密切相关，且水平较高的受试者，患冠心病的风险是其他人的四倍。这4个血清代谢产物可能会成为CHD的新型生物标志物，研究的数据证明了代谢组学在生物标志物的发现和改善风险分层中的价值。

研究背景：心血管风险评估需要新型生物标志物来改进现有CHD风险评估体系

　　当前的心血管风险评估是基于传统危险因素的评估，并不包含反映CHD异型基因病因学的环境和遗传因素。传统心血管危险因素的评估包括：糖尿病、肥胖、吸烟、高胆固醇、高血压等。心血管风险评估也需要新型生物标志物的鉴定，如分子标记等来改进现有的CHD风险评估。代谢产物是小分子（＜1.5kDa）如碳水化合物、氨基酸、脂肪酸、核苷、磷脂等化合物。新陈代谢的中间体和产物对维持细胞和生物体的正常水平十分关键，代谢产物的变化是由于遗传、转录组和蛋白质组的变化，从而最终响应与病理条件有关的修饰。基于此BiomarCaRE试验通过观察来自BiomarCaRE协会的大量受试群体，探究了循环代谢物与突发冠心病之间的关联，同时探讨了冠心病相关联合代谢物的表现。

图1.当前心血管风险评估

　　研究方法：用双浆质谱法测定生物代谢产物

　　研究设计是为了评估现有和新型的心血管疾病（CVD）生物标志物的预测价值。研究的受试者超过300000例，来自30多个长期随访（最高28年）研究队列，中央协调数据基于表型、终点和中心生物标记实验室。CHD事件定义为在随访期间第一次致命或非致命的CHD。BiomarCaRE病例队列共有10741例个体及2166个CHD病例，用双浆质谱法测定生物代谢产物（酰基肉碱、氨基酸、生物胺、甘油磷脂、单糖等），共计对141种代谢物进行统计分析。研究分别根据BMI、收缩压（SBP）、抗高血压药物、糖尿病、总胆固醇、性别、吸烟、中心、年龄等进行了调整。为每一个代谢产物的显著性水平（P≤0.05）进行多变量Cox回归分析并且进行Bonferroni调整。采用Kaplan-Meier生存分析方法对案例队列设计（以时间标度为年龄）进行分析。并分析不同代谢产物组Cox比例风险模型，以及比较代谢产物与传统风险因素的Cox比例风险模型。

　　图2.研究工作流程和数据分析

　　研究结果：代谢产物的预测关联强度与传统危险因素相似

　　代谢水平与CHD事件相关联，且在141种代谢产物中有24种与CHD事件相关（P≤0.05），其中4种代谢产物与CHD事件显著相关（Bonferroni校正）。可被分为3类代谢物，主要为磷脂酰胆碱（脂蛋白类）。代谢产物低水平是有害的，与CHD呈逆相关。磷脂酰胆碱水平与CHD事件相关联，且低水平的磷脂胆碱增加了CHD的发病率。研究的风险比根据三分之二的磷脂酰胆碱水平进行分析，发现代谢产物的预测关联强度与传统危险因素相似。

图3.磷脂酰胆碱水平与CHD事件相关联

图4.低水平的磷脂胆碱增加了CHD的发病率

图5.代谢产物的预测关联强度与传统危险因素相似

　　研究结论：BiomarCaRE研究证明了代谢组学在生物标志物的发现和改善风险分层中的价值

　　BiomarCaRE研究以大量人口为基础评估了代谢产物对CHD的价值。代谢产物（磷脂酰胆碱）与CHD事件呈逆相关；代谢产物的组合与个体代谢产物的预测强度类似；代谢产物的预测关联强度与传统危险因素相似。BiomarCaRE研究证明了代谢组学在生物标志物的发现和改善风险分层中的价值。该研究的局限性在于，在测量代谢产物方面，只测量了选定和已知的代谢产物；并非所有受试组的数据都齐全，如降血脂药物和饮食参数等；并且研究尚需要验证可能存在的风险预测评分的改进。