你们知道吗?心脏就像一个不知疲倦的“水泵”,每天努力地把血液泵向全身,为我们提供能量。但你们想过吗?如果这个水泵的“出口大门”变窄了,会怎么样?

这个“大门”   就叫主动脉瓣。当它因为老化、疾病等原因变厚、变硬,无法完全打开时,就发生了主动脉狭窄(AS)。

大门变窄,后果很严重!门缝小了,心脏这个“水泵”就得用更大的力气,才能把同样多的血液挤出去,导致的结果就是:

→心脏会累垮:长期超负荷工作,心脏肌肉会变厚,引发心力衰竭

→全身会缺氧:挤出血液不够,大脑、四肢供血不足,稍微活动就头晕、乏力

鉴于目前缺乏有效的预防策略,识别可改变的风险因素和早期生物标志物对于减缓 AS 进展和改善患者结局至关重要。

在血液中,有一个代谢“朋友圈”   ,记录着体内细胞活动的“日常动态”,这就是代谢物。以前,我们只能看懂零星几条“动态”,比如“坏胆固醇”高了,知道心脏“阀门”可能有风险。但是现在,科学家有了核磁共振代谢组(NMR)分析!它能一次性读懂血液里各种“动态”,精准预测健康风险。然而,既往研究往往受到小样本量或代谢物覆盖不完整的局限,代谢物和 AS 风险之间的关系需要进一步研究。

针对这一研究空白,南方医科大学南方医院国家肾脏病临床医学研究中心展开了相关工作,研究成果发表于《Heart》杂志。在这项研究中,我们对 168 个直接测量的代谢物进行分析。本分析共纳入 230, 476 名基线无心脏瓣膜病史的参与者,平均年龄为 56.5岁,54.0%为女性。研究发现:

研究结果一

168 种代谢物中有 77 种与 AS 事件显著相关,涵盖脂质亚组(胆固醇、胆固醇酯游离胆固醇磷脂甘油三酯和其他脂质)、脂蛋白颗粒浓度、总脂质、氨基酸酮体(图1)。这77种代谢物中,组氨酸、白蛋白和极低密度脂蛋白(VLDL)颗粒的平均直径与AS呈现负相关关联,其他代谢物与 AS 风险呈正相关关联。


图1 血浆代谢物与主动脉瓣狭窄发生风险之间的关联

研究结果二

在对77 种代谢物进行孟德尔随机化分析后,39 种代谢物的遗传预测水平仍与 AS 风险存在正向因果关系(图2), 如载脂蛋白ApoB以及ApoB相关代谢物水平( LDL、IDL、大 LDL、小 LDL 和极小 VLDL颗粒)等。


图2 血浆代谢物与主动脉狭窄发生风险的孟德尔随机化关联

研究结果三

将参与者按照中心分为开发队列和外部验证队列,开发队列中参与者按照7:3随机分配到训练集和测试集。在训练集,使用最小绝对收缩和选择算子(LASSO)回归识别出12 种与AS相关的代谢物,包括大LDL颗粒,大LDL中的胆固醇酯,中VLDL中的胆固醇酯,极小VLDL中的胆固醇酯,总游离胆固醇,极小VLDL中的游离胆固醇,LDL中的磷脂,大LDL中的磷脂,小LDL中的磷脂,小VLDL中的磷脂,IDL中的甘油三酯,和鞘磷脂。将筛选出的12 种代谢物纳入临床模型显著改善了 AS 风险预测:测试组的 C 指数从 0.780 提高到 0.791,外部验证队列从 0.764 提高到 0.786(表1)。


表1 血浆代谢组学对主动脉狭窄预测性能

总结

综上所述,本研究提供了一个全面的主动脉狭窄血浆代谢组学图谱,特别是载脂蛋白 B、含载脂蛋白 B 的脂蛋白颗粒和脂蛋白亚类内的脂质成分。通过简单的血液代谢物检测,可以有效提高AS预测能力。若该研究得到进一步证实,将有助于临床医生更精准地识别高风险人群,从而优化早诊早治策略。

参考文献:

Xiang H, Zhang Y, Zhang Y, et al. Plasma metabolomics uncovers key metabolites and enhances prediction of aortic stenosis: insights from prospective cohort and Mendelian randomisation studies. Heart. Published online August 4, 2025. 

编辑 | 梁晓龙 甘小琴 李晴

审核 | 秦献辉 张园园


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来源: 肾脏健康促进研究