为什么同样确诊肥厚型心肌病(HCM),有人终身无症状,有人却进展为心衰甚至猝死?这种“千人千面”的疾病异质性,一直是临床诊疗的难题。近日,《Frontiers of Medicine》发表的研究给出新答案——我国学者通过机器学习和基因测序技术,首次将HCM分为进展型和稳定型两个亚型,并找到46个与之相关的基因突变标志物,为精准预后评估和个体化治疗提供“导航图”。
研究背景:HCM的“隐形杀手”与诊疗困境
作为最常见的遗传性心脏病,HCM在全球每500人中就有1人患病,是青年运动员猝死的首要原因。但传统诊断仅关注“心肌是否肥厚”,忽略了患者间的巨大差异:有些患者仅超声显示心肌增厚,终身无需治疗;另一些则快速进展为左心功能衰竭,5年内死亡率高达20%。
“就像同一棵树上的叶子,看似相似,实则脉络不同。”论文通讯作者王浩教授解释,传统基于单一基因(如MYH7)的分类,无法解释这种异质性,导致部分高风险患者被漏诊,而低风险患者接受过度治疗。
核心发现:两个亚型,两种命运
研究团队对793例HCM患者(平均随访32.8个月)的超声心动图数据进行机器学习分析,就像用“显微镜”拆解疾病特征,最终识别出两个截然不同的亚型:
亚型1(进展型):左心室像“扩张的气球”,收缩功能明显下降(左室射血分数LVEF=44.7%),左心室扩大(内径55.8mm)。这类患者心血管死亡率高达20.2%,且83.8%为男性,更易进展为终末期心衰。
亚型2(稳定型):心肌呈“不对称增厚”,主要表现为室间隔肥厚(厚度17.8mm),但左室功能正常(LVEF=64.4%)。其心血管死亡率仅11.4%,病情相对稳定。
更关键的是,研究通过全外显子测序发现,46个基因突变的“负荷”(即突变数量和致病性评分)可准确预测亚型。例如,携带与心肌能量代谢相关基因突变的患者,更可能属于进展型,就像“基因里藏着疾病的‘进度条’”。
技术突破:机器学习+基因测序,让分型“又准又快”
传统分型依赖医生经验判断,主观性强。而新研究采用“两步法”:
第一步,用共识聚类算法分析7项超声心动图指标(如左室大小、舒张功能),自动划分亚型,就像“AI医生”通过图像识别给疾病“贴标签”;
第二步,用基因预测模型(整合4种致病性评分工具)筛选突变基因,构建“基因指纹”,在独立验证队列(414例患者)中准确率达81%。
“这相当于给HCM患者做了‘基因CT’,不仅看结构,还看分子层面的差异。”研究第一作者戴佳琦博士表示,该模型可通过常规超声和少量基因检测实现,适合基层医院推广。
临床价值:从“一刀切”到“精准施策”
过去,HCM治疗像“盲人摸象”,所有患者都用β受体阻滞剂等药物。而新分型提示:
- 对进展型患者,需加强随访(每3个月一次超声检查),尽早干预心功能不全;
- 对稳定型患者,可适当减少检查频率,避免过度医疗。
更长远看,46个亚型特异性基因可能成为新药靶点。例如,参与细胞外基质重构的基因突变,或可通过靶向药物延缓心肌纤维化。
研究局限与未来方向
尽管成果显著,研究仍有局限:样本来自单中心,需多地区验证;部分罕见基因突变的作用尚未明确。未来计划结合人工智能心电图(AI-ECG)技术,进一步降低分型成本,让更多患者受益。
来源: 医学前沿FrontMed
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