文献解读：与心力衰竭充血相关的病理生理过程和新的生物标志物
2024-07-03 来源:本站 点击次数:900
期刊：JACC Heart Fail
影响因子：13
主要技术：Olink蛋白组学
背景
充血是心力衰竭（HF）症状背后的主要驱动因素，但与充血相关的病理生理学仍不清楚。
目的
通过通路和差异表达分析，旨在识别与心衰充血相关的生物学过程和生物标志物。
方法
计算1245例急性或加重心衰的患者进行充血评分（颈静脉压、正呼吸和外周水肿之和）。评分排名在最低或最高类别的患者分别被认为是非充血（n=408）和严重充血（n=142）。比较了非充血和严重充血患者血浆中363种独特蛋白(Olink Proteomics Multiplex CVD-II、CVD-III、Immune Response和Oncology II)的血浆浓度。结果在1342名HF患者（436例非充血和232例严重充血）的独立验证队列中进行了验证。
结果
差异蛋白表达分析显示，充血患者中有107/363蛋白蛋白表达上调，6/363蛋白表达下调。FGF-23、FGF-21、CA-125、可溶性ST2、GDF-15、FABP4、IL-6和BNP是上调幅度最大的蛋白（FC>1.30， FDR P < 0.05）。KITLG、EGF和PON3是下调幅度最大的蛋白（FC < 1.30，FDR P < 0.05）。充血最显著相关的通路与炎症、内皮细胞激活和对机械刺激的反应有关。验证队列也得出了类似的结果。
结论
HF严重充血主要与炎症、内皮活化和机械应力有关。这些通路是否在充血的发生或进展中起因果作用仍有待确定。鉴定的生物标志物可能会用于诊断和监测拥塞状态。
主要技术
Olink蛋白组学
研究结果
1. 基线特征
索引队列和验证队列中无充血和严重充血患者的基线特征见表1。在索引队列中，严重充血的患者年龄更大，症状更明显，血浆NT-proBNP浓度更高。房颤、糖尿病和肾脏疾病史的患病率在充血更严重的患者中更高(均P < 0.002)。在验证队列中观察到类似的结果。
2. 差异表达分析
在索引队列中，有107/363个蛋白表达上调与非充血患者相比，高度充血患者中有6/363个蛋白表达下调。在验证队列中，有54/363个蛋白表达上调，有2/363个蛋白表达下调。两个队列都有1个下调蛋白和51个上调蛋白。差异表达的蛋白在两个队列中都是一致的。差异最大的上调蛋白是FG-21和-23，MUC16，BNP， IL-6，IL1RL1，FABP4和GD-15。在索引队列中，严重充血患者中下调最高的蛋白是KITL、EGF和PON3。在验证队列中，只有PON3具有显著性。在调整了年龄和性别后，这些差异中的大多数仍然具有统计学意义。
Fig 1. 群组中差异表达蛋白的维恩图
Fig 2. 重度与非充血患者的火山图(未经调整)
3. 通路的分析
在进行差异表达分析后，根据严重充血患者中已知的生物学功能进行重新分组。共鉴定出22条生物途径。与严重充血相关的4个途径是淋巴细胞活化和增殖的调节、炎症反应的调节、细胞因子-病毒受体相互作用和对机械应力的反应。基于索引队列中107个上调蛋白的过度代表通路与基于两个队列中51个常见上调蛋白的通路重叠，验证队列显示了相同的结果。利用索引队列中的6个下调蛋白，确定了以下下调的途径：血小板活化、胶质瘤和黑色素。验证队列中下调的2个蛋白和两个队列中常见的1个蛋白在定量上不足以进行进一步的通路分析。肿瘤坏死因子受体超家族成员（TNFRSFs），特别是TNFRSF1A/1B、6B、10B、11A、13B、14和19和IL-6在多种途径中发挥了作用。
4. 结果分析
在单变量Cox回归分析中，较高的充血与全因死亡率和复合终点的风险增加显著相关。在调整了BIOSTAT-CHF风险模型后，显著性消失了。在验证队列中也观察到了类似的结果。
参考文献：
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.