冠心病的「照妖鏡」，用這個方法將來可能輕鬆診斷冠心病

心臟是人體最重要的器官之一，是向全身輸送血液的「泵」，為組織、器官提供氧氣和營養物質。冠狀動脈是供給心臟血液的動脈，維持「泵」的正常運轉。

如果冠狀動脈狹窄或者阻塞，就會引起心肌缺血缺氧，影響心臟功能，從而導致冠心病（冠狀動脈心臟病），其中動脈粥樣硬化病變是導致冠心病的主要病因。

冠心病，圖片來自於A.D.A.M.

根據癥狀，冠心病可分為以下5類：

（1）隱匿型；（2）心絞痛型：包括穩定心絞痛和不穩定心絞痛；（3）心肌梗死型；（4）心力衰竭型；（5）猝死型。

根據嚴重程度，冠心病分為穩定期和危重期，其中穩定期包括隱匿型和穩定心絞痛；危重期包括不穩定心絞痛、急性心肌梗死和猝死。

冠心病具有高患病率和高發病率，因此，及時準確的診斷對疾病的預防和治療至關重要。

目前，臨床上主要根據臨床表現、心電圖、心肌標誌物、壓力測試和冠狀動脈造影等技術診斷冠心病，其中侵入性的冠狀動脈造影是診斷冠心病的「金標準」，它可以評價血管病變的有無、嚴重程度、病變範圍以及冠狀動脈功能性的改變。

但是由於造影技術的特殊性（有不適用人群）和昂貴的價格限制了使用人群;另一方面有相當大的一部分個體造影結果顯示是正常血管，因此，尋找準確而非侵入性的冠心病生物標誌物具有重要的臨床意義。

代謝組學是一門相對新的領域，其目的是系統地分析特定生物系統中（包括細胞，血清，血漿，尿液，組織等）所有小分子代謝物（

代謝物是機體正在進行的各種生理病理過程的最終產物，與基因組學、轉錄組學、蛋白組學相比，代謝組學最能夠反應機體的表型，因此該技術越來越廣泛地應用於生物醫學領域，旨在發現疾病相關的生物標誌物以及研究潛在的生理病理機制。

代謝組學的工作流程：樣品前處理—代謝組數據採集—對數據前處理—對處理數據進行生物信息學分析

近年來，隨著組學技術的快速發展，科學家們應用代謝組學技術尋找冠心病的代謝生物標誌物，用於疾病的預測和診斷。其中的一項研究，利用代謝組學技術分析不同階段冠心病病人血漿中的代謝譜，發現了一系列代謝生物標誌物用於區分、預測冠心病的不同階段，並且發現不同階段變化顯著的代謝通路，對冠心病的預測、診斷和治療以及機制研究具有重要的意義[2]。

此外，我們最近的一項研究利用代謝組學和脂質組學技術分析冠心病病人血漿中的代謝譜，我們發現,多種差異代謝物用於區分冠心病的不同階段，並且證明脂質過氧化是冠心病的重要特徵，其代謝產物具有區分冠心病不同階段的潛力[3]。

當然現在的代謝組學研究結果還需要在大樣本的臨床實驗中進行驗證，我們期待在不遠的將來，該技術可以作為常規的臨床檢測手段應用於冠心病的臨床診斷。

參考文獻：

1. Klupczynska A, Derezinski P, Kokot ZJ. Metabolomics in Medical Sciences - Trends, Challenges and Perspectives. Acta poloniae pharmaceutica 2015,72(4):629-641.

2. Fan Y, Li Y, Chen Y, Zhao YJ, Liu LW, Li J, et al. Comprehensive Metabolomic Characterization of Coronary Artery Diseases. J Am Coll Cardiol 2016,68(12):1281-1293.

3. Lu J, Chen B, Chen T, Guo S, Xue X, Chen Q, et al. Comprehensive metabolomics identified lipid peroxidation as a prominent feature in human plasma of patients with coronary heart diseases. Redox Biol 2017,12:899-907.

出品：科普中國

製作：中國科學院上海生命科學研究院 陸劍虹 尹慧勇

監製：中國科學院計算機網路信息中心

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