文獻(xiàn)解讀:與心力衰竭充血相關(guān)的病理生理過(guò)程和新的生物標(biāo)志物
瀏覽次數(shù):562 發(fā)布日期:2024-7-3
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期刊:JACC Heart Fail
影響因子:13
主要技術(shù):Olink蛋白組學(xué)
背景
充血是心力衰竭(HF)癥狀背后的主要驅(qū)動(dòng)因素,但與充血相關(guān)的病理生理學(xué)仍不清楚。
目的
通過(guò)通路和差異表達(dá)分析,旨在識(shí)別與心衰充血相關(guān)的生物學(xué)過(guò)程和生物標(biāo)志物。
方法
計(jì)算1245例急性或加重心衰的患者進(jìn)行充血評(píng)分(頸靜脈壓、正呼吸和外周水腫之和)。評(píng)分排名在最低或最高類(lèi)別的患者分別被認(rèn)為是非充血(n=408)和嚴(yán)重充血(n=142)。比較了非充血和嚴(yán)重充血患者血漿中363種獨(dú)特蛋白(Olink Proteomics Multiplex CVD-II、CVD-III、Immune Response和Oncology II)的血漿濃度。結(jié)果在1342名HF患者(436例非充血和232例嚴(yán)重充血)的獨(dú)立驗(yàn)證隊(duì)列中進(jìn)行了驗(yàn)證。
結(jié)果
差異蛋白表達(dá)分析顯示,充血患者中有107/363蛋白蛋白表達(dá)上調(diào),6/363蛋白表達(dá)下調(diào)。FGF-23、FGF-21、CA-125、可溶性ST2、GDF-15、FABP4、IL-6和BNP是上調(diào)幅度最大的蛋白(FC>1.30, FDR P < 0.05)。KITLG、EGF和PON3是下調(diào)幅度最大的蛋白(FC < 1.30,F(xiàn)DR P < 0.05)。充血最顯著相關(guān)的通路與炎癥、內(nèi)皮細(xì)胞激活和對(duì)機(jī)械刺激的反應(yīng)有關(guān)。驗(yàn)證隊(duì)列也得出了類(lèi)似的結(jié)果。
結(jié)論
HF嚴(yán)重充血主要與炎癥、內(nèi)皮活化和機(jī)械應(yīng)力有關(guān)。這些通路是否在充血的發(fā)生或進(jìn)展中起因果作用仍有待確定。鑒定的生物標(biāo)志物可能會(huì)用于診斷和監(jiān)測(cè)擁塞狀態(tài)。
主要技術(shù)
Olink蛋白組學(xué)
研究結(jié)果
1. 基線特征
索引隊(duì)列和驗(yàn)證隊(duì)列中無(wú)充血和嚴(yán)重充血患者的基線特征見(jiàn)表1。在索引隊(duì)列中,嚴(yán)重充血的患者年齡更大,癥狀更明顯,血漿NT-proBNP濃度更高。房顫、糖尿病和腎臟疾病史的患病率在充血更嚴(yán)重的患者中更高(均P < 0.002)。在驗(yàn)證隊(duì)列中觀察到類(lèi)似的結(jié)果。
2. 差異表達(dá)分析
在索引隊(duì)列中,有107/363個(gè)蛋白表達(dá)上調(diào)與非充血患者相比,高度充血患者中有6/363個(gè)蛋白表達(dá)下調(diào)。在驗(yàn)證隊(duì)列中,有54/363個(gè)蛋白表達(dá)上調(diào),有2/363個(gè)蛋白表達(dá)下調(diào)。兩個(gè)隊(duì)列都有1個(gè)下調(diào)蛋白和51個(gè)上調(diào)蛋白。差異表達(dá)的蛋白在兩個(gè)隊(duì)列中都是一致的。差異最大的上調(diào)蛋白是FG-21和-23,MUC16,BNP, IL-6,IL1RL1,F(xiàn)ABP4和GD-15。在索引隊(duì)列中,嚴(yán)重充血患者中下調(diào)最高的蛋白是KITL、EGF和PON3。在驗(yàn)證隊(duì)列中,只有PON3具有顯著性。在調(diào)整了年齡和性別后,這些差異中的大多數(shù)仍然具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
Fig 1. 群組中差異表達(dá)蛋白的維恩圖
Fig 2. 重度與非充血患者的火山圖(未經(jīng)調(diào)整)
3. 通路的分析
在進(jìn)行差異表達(dá)分析后,根據(jù)嚴(yán)重充血患者中已知的生物學(xué)功能進(jìn)行重新分組。共鑒定出22條生物途徑。與嚴(yán)重充血相關(guān)的4個(gè)途徑是淋巴細(xì)胞活化和增殖的調(diào)節(jié)、炎癥反應(yīng)的調(diào)節(jié)、細(xì)胞因子-病毒受體相互作用和對(duì)機(jī)械應(yīng)力的反應(yīng);谒饕(duì)列中107個(gè)上調(diào)蛋白的過(guò)度代表通路與基于兩個(gè)隊(duì)列中51個(gè)常見(jiàn)上調(diào)蛋白的通路重疊,驗(yàn)證隊(duì)列顯示了相同的結(jié)果。利用索引隊(duì)列中的6個(gè)下調(diào)蛋白,確定了以下下調(diào)的途徑:血小板活化、膠質(zhì)瘤和黑色素。驗(yàn)證隊(duì)列中下調(diào)的2個(gè)蛋白和兩個(gè)隊(duì)列中常見(jiàn)的1個(gè)蛋白在定量上不足以進(jìn)行進(jìn)一步的通路分析。腫瘤壞死因子受體超家族成員(TNFRSFs),特別是TNFRSF1A/1B、6B、10B、11A、13B、14和19和IL-6在多種途徑中發(fā)揮了作用。
4. 結(jié)果分析
在單變量Cox回歸分析中,較高的充血與全因死亡率和復(fù)合終點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)增加顯著相關(guān)。在調(diào)整了BIOSTAT-CHF風(fēng)險(xiǎn)模型后,顯著性消失了。在驗(yàn)證隊(duì)列中也觀察到了類(lèi)似的結(jié)果。
參考文獻(xiàn):
Pandhi P, Ter Maaten JM, Anker SD, Ng LL, Metra M, Samani NJ, Lang CC, Dickstein K, de Boer RA, van Veldhuisen DJ, Voors AA, Sama IE. Pathophysiologic Processes and Novel Biomarkers Associated With Congestion in Heart Failure. JACC Heart Fail. 2022 Sep;10(9):623-632. doi: 10.1016/j.jchf.2022.05.013IF: 13.0 Q1 . PMID: 36049813.