同样是肥厚型心肌病(HCM)患者,有人终身无症状,有人却在30岁前突发心衰——这种“同病不同命”的现象,长期困扰着医生和患者。近日,《Frontiers of Medicine》发表的研究为破解这一难题提供了新线索:我国学者通过机器学习和基因测序技术,首次将HCM分为进展型稳定型两个亚型,并找到46个基因突变“标志物”,就像给疾病装上“基因CT”,能提前预判患者的病情走向。

从“盲人摸象”到“精准画像”:HCM诊疗的百年困境

作为最常见的遗传性心脏病,HCM在全球每500人中就有1例,是青年运动员猝死的首要原因。但传统诊断就像“摸象”:医生只能通过心肌厚度等单一指标判断,无法预测患者会“平稳度日”还是“快速恶化”。数据显示,约20%的HCM患者会进展为终末期心衰,而70%的患者终身无需特殊治疗。这种巨大差异背后,究竟藏着什么秘密?

“就像一棵树上的叶子,看似相似,实则基因密码不同。”论文通讯作者王浩教授解释,传统基于单个基因突变(如MYH7)的分类,好比只看树叶颜色,忽略了整片森林的生态——即基因与心脏结构、功能的复杂关联。

机器学习+基因测序:给心脏做“三维扫描”

研究团队给793例HCM患者(平均随访32.8个月)做了“双重检查”:
第一步:AI“看图识病”
用机器学习分析患者的超声心动图数据,就像“AI医生”用7项指标(如左心室大小、收缩功能)给心脏“拍照打分”。最终,算法将患者分为两类:

  • 进展型:左心室像“疲惫的气球”,收缩功能下降(射血分数44.7%),扩大明显(内径55.8mm),心血管死亡率20.2%;
  • 稳定型:心肌“局部增厚”,主要是室间隔肥厚(厚度17.8mm),但心功能正常(射血分数64.4%),死亡率仅11.4%。

第二步:基因“密码本”破译
通过全外显子测序,团队发现46个基因突变的“负荷”(突变数量和致病性)与亚型密切相关。例如,携带心肌能量代谢基因缺陷的患者,更可能属于进展型,就像“基因里藏着病情的‘进度条’”。在414例独立患者中,这套“基因指纹”预测亚型的准确率达81%。

临床价值:让治疗从“一刀切”到“量体裁衣”

过去,HCM患者无论轻重都用β受体阻滞剂等药物,部分低风险患者可能“过度治疗”,而高风险者却被“放过”。新分型带来了诊疗变革:

  • 进展型患者:需每3个月做一次超声检查,提前干预心功能不全,就像“给危房定期体检”;
  • 稳定型患者:可每年随访一次,避免频繁检查带来的焦虑和经济负担。

更重要的是,46个基因标志物为新药开发提供了“靶点清单”。例如,参与细胞外基质重构的基因突变,可能成为延缓心肌纤维化的新突破口。

未来:从“基因检测”到“全民筛查”?

研究也存在局限: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。团队下一步计划结合人工智能心电图(AI-ECG)技术,让分型成本更低、普及性更强。“未来,或许一张心电图+几滴血,就能帮患者找到自己的‘疾病命运’。”论文第一作者戴佳琦博士说。

来源: 医学前沿FrontMed