Estudio multiómico de pacientes adultos jóvenes con síndrome coronario (Young-COSMOS)

1. Propósito e importancia de la investigación En los últimos años, con el rápido desarrollo de la economía de China, los cambios en la estructura dietética y el estilo de vida, así como el estrés mental excesivo y otros factores, han llevado a una tendencia evidente de incidencia más joven de enfermedad arterial coronaria ( CAD) y un aumento en la tasa de mortalidad. Esto es especialmente cierto en Shenzhen, que tiene el promedio de edad más joven del país. La CAD en los jóvenes no solo reduce la calidad de vida y pierde la capacidad de trabajar, sino que también consume prematuramente recursos médicos, aumenta los costos sociales y genera una gran carga para las familias y la sociedad. Por lo tanto, es de gran importancia estudiar el transcriptoma, el metaboloma y la flora intestinal de la EAC joven y obtener las características multiómicas de estos pacientes para una alerta temprana, orientando la mejora. del estilo de vida, regular el tratamiento, mejorar la tasa de tratamiento y reducir la carga de la familia y la sociedad.

2. Situación de la investigación en el país y en el extranjero

1. La carga de salud pública de la enfermedad arterial coronaria en China Con el desarrollo de la economía social, el estilo de vida nacional de China ha experimentado cambios profundos. Bajo el trasfondo social del envejecimiento de la población y la urbanización, el riesgo de enfermedad cardiovascular aterosclerótica (ASCVD) aumenta día a día. La incidencia de enfermedades cardiovasculares continúa aumentando. ASCVD es la causa número uno de muerte en China, superando al cáncer y otras enfermedades. .CAD es una parte importante de ASCVD. Según el Informe de salud y enfermedades cardiovasculares de China 2019, el número total de pacientes con CAD en China es de aproximadamente 11 millones. La CAD causa una tasa de mortalidad y discapacidad extremadamente alta, lo que genera una grave carga para la salud pública y una carga social y económica. 2013 mostró que la tasa de prevalencia de la enfermedad de las arterias coronarias entre los residentes ≥15 años fue del 12,3‰ en áreas urbanas, del 8,1‰ en áreas rurales y del 10,2‰ en áreas urbanas y rurales. Según el Anuario de estadísticas de salud de China de 2018, la tasa de mortalidad por la enfermedad de las arterias coronarias fue de 115,32 por cada 100 000 residentes urbanos y de 122,04/100 000 residentes rurales en 2017. Con base en la base de datos de muestra de pacientes hospitalizados asegurados por el seguro médico básico de China de 2010 a 2014, la tasa anual de hospitalización por infarto agudo de miocardio se estimó en 44,2/ 100 000. El costo medio de hospitalización para pacientes con infarto agudo de miocardio en las zonas urbanas de China es de 31 000 yuanes, y el costo medio de hospitalización para pacientes que reciben terapia de intervención coronaria es de 52 000 yuanes.

   Es un hecho indiscutible que la CAD causa una carga social grave. Cómo permitir que más pacientes con EAC encuentren su enfermedad lo antes posible, intervengan lo antes posible y eviten volver a la pobreza, quedar discapacitados o incluso morir debido a la enfermedad debido al agravamiento de la enfermedad es un problema de salud pública urgente. Según el Healthy China 2030 Plan, se espera que la tasa de mortalidad prematura por las principales enfermedades crónicas caiga del 18,5 % en 2015 al 15,9 %, lo que indica que la gestión de las enfermedades crónicas también se está enfatizando cada vez más a nivel nacional de formulación de políticas de salud.

2. Características epidemiológicas de la cardiopatía coronaria en jóvenes Con la mejora del nivel de diagnóstico y tratamiento y la atención de las personas a la EAC, la tasa de letalidad de la EAC en el mundo ha disminuido significativamente. Los datos epidemiológicos en los Estados Unidos mostraron que desde 1980 hasta 2002, la la tasa de mortalidad de pacientes con EAC masculinos y femeninos disminuyó en un 52 % y un 49 % respectivamente [3]. Desafortunadamente, las mejoras en los resultados de la EAC no han cubierto todos los grupos de edad. Datos epidemiológicos de los Estados Unidos [3], el Reino Unido [4], Canadá [5] y Australia [6] muestran que la morbilidad y la mortalidad de los pacientes jóvenes con EAC menores de 45 años aumentan año tras año. El grupo de investigación también confirmó en el estudio anterior que la proporción de pacientes jóvenes con EAC admitidos en el El Departamento de Cardiología del Hospital Popular de Shenzhen aumentó año tras año de 2015 a 2019. Esto muestra que los pacientes jóvenes con CAD tienen diferentes características de desarrollo de la enfermedad, y la teoría y la base de la CAD joven se derivan del estudio de toda la población y la innovación correspondiente. del concepto de tratamiento no ha mejorado significativamente el pronóstico de los pacientes jóvenes con CAD. Por lo tanto, es de gran importancia promover la investigación de la CAD juvenil, revelar la patogenia de la CAD juvenil y explorar la predicción, los marcadores de diagnóstico y los objetivos terapéuticos para la prevención y tratamiento de CAD juvenil y la mejora del nivel de salud nacional.

   En comparación con la población general, los pacientes jóvenes con CAD a menudo se asocian con múltiples factores de riesgo. Según las estadísticas, más de la mitad de los jóvenes de 18 a 24 años tienen al menos un factor de riesgo de CAD [9, 10], y casi 1/4 de los jóvenes tienen placas ateroscleróticas. El tamaño y el rango de las placas ateroscleróticas se correlacionan de forma directa y positiva con el número de factores de riesgo. La mala alimentación, el sobrepeso, la hiperlipidemia, la inactividad física y el tabaquismo son los principales factores de riesgo para los adultos jóvenes, y el número de factores de riesgo está estrechamente relacionado con el largo resultados a largo plazo. La ignorancia de los factores de riesgo relevantes en los jóvenes aumenta aún más el riesgo de CAD, y una vez que se forma la placa aterosclerótica coronaria, la afección continúa progresando hasta convertirse en enfermedad de las arterias coronarias, lo que afectará gravemente la calidad y la esperanza de vida de los pacientes jóvenes. [11-13]. Sin embargo, en la actualidad, hay muy pocas investigaciones sobre el mecanismo detrás del fenómeno epidemiológico especial de la CAD en los jóvenes [7, 8], y se necesitan con urgencia las investigaciones correspondientes para explicar la patogenia de esta población única de CAD. .

3. Cambios patológicos dinámicos de la arteriopatía coronaria La CAD es un proceso patológico crónicamente progresivo y dinámicamente cambiante que puede estar en un estado estable a largo plazo o volverse inestable en cualquier momento. La ruptura o erosión de la placa puede causar eventos trombóticos agudos. Según las manifestaciones clínicas, la CAD se puede dividir en síndrome coronario agudo (SCA) y síndrome coronario crónico (CCS).

   El SCA es un grupo de síndromes clínicos caracterizados por isquemia miocárdica aguda, que incluyen ① angina de pecho inestable (AI); ② infarto agudo de miocardio sin elevación del segmento ST (NSTEMI); ③ infarto agudo de miocardio con elevación del segmento ST (STEMI). El mecanismo principal es la ruptura o erosión de la placa aterosclerótica coronaria combinada con trombosis y/o vasoespasmo, que provoca el agravamiento agudo de la estenosis de la arteria coronaria o la oclusión aguda.

   CCS cubre las diferentes etapas de desarrollo de la CHD además de las manifestaciones clínicas dominadas por la trombosis coronaria aguda, que incluyen isquemia miocárdica asintomática, vasoespasmo y lesiones microcirculatorias. Las seis condiciones clínicas más comunes de CCS incluyen: (1) pacientes con sospecha de enfermedad coronaria y angina de pecho "estable", con o sin disnea;② pacientes con insuficiencia cardíaca de aparición reciente o disfunción ventricular izquierda, con sospecha de CAD;③ Pacientes con síntomas asintomáticos o estables dentro de 1 año después del SCA, o pacientes con revascularización reciente;(4) Pacientes con o sin síntomas al menos 1 año después del diagnóstico inicial o la revascularización;⑤ pacientes con angina de pecho, sospecha de vasoespasmo o enfermedades de la microcirculación;(6) Se encontraron pacientes asintomáticos con enfermedad coronaria durante el cribado.

   El proceso patológico dinámico de la CAD se ha convertido en el foco de la investigación actual, y cada eslabón en el proceso fisiopatológico puede convertirse en un nuevo objetivo potencial para la prevención y el tratamiento.

4. Estado de investigación de la transcripción, el metabolismo y la flora intestinal de la enfermedad de las arterias coronarias Estudios recientes han demostrado que la CAD está asociada con cambios en la microbiota intestinal en diferentes poblaciones, y los metabolitos de la microbiota intestinal se consideran marcadores importantes de daño cardíaco. Koren et al. encontraron que las placas ateroscleróticas contenían secuencias de ADN de bacterias como Staphylococcus aureus, Veroncoccus y Streptococcus, que también podían observarse en las placas de los vasos intestinales del mismo individuo. Liu et al. realizaron análisis multiómicos en 161 pacientes con CAD y 40 controles sanos, y encontraron que la composición de la flora intestinal y los metabolitos cambiaban significativamente con la gravedad de la CAD. Estos estudios sugieren que la flora intestinal puede influir en el proceso patológico dinámico de la CAD al regular el metabolismo vías del huésped.

   Algunas moléculas especiales de ARN no codificante, como los circRNA (Circularrnas) y los ARN largos no codificantes (lncRNA), se expresaron de manera anormal durante el desarrollo de CAD y tenían ciertas funciones reguladoras. Como biomarcador y diana terapéutica, juega un papel importante. en el diagnóstico y tratamiento de CAD. Al mismo tiempo, el análisis previo del transcriptoma de una variedad de células ateroscleróticas, tejidos vasculares animales y humanos reveló que una gran cantidad de genes se expresaron de manera anormal durante el proceso patológico de CAD [1-7], lo que sugiere que estos genes pueden estar involucrados en el proceso patológico de la CAD, pero aún no está claro si estos genes son genes susceptibles para la CAD joven.

5. Nuestras ideas de proyectos La CAD en los jóvenes impone una pesada carga a las familias y la sociedad. La CAD joven tiene sus propias características de la enfermedad, y los pacientes ancianos son diferentes, fuman, beben, se quedan despiertos hasta tarde y otros malos estilos de vida, así como una dieta irrazonable. , la presión laboral es más común en pacientes jóvenes con CAD. Los estudios ómicos previos sobre CAD se realizaron en toda la población y no pudieron revelar con precisión la patogenia de la población joven. Por lo tanto, solo mediante el estudio del transcriptoma, la flora intestinal y el metabolismo de la CAD joven, revelando su patogenia y explorando nuevos biomarcadores y objetivos terapéuticos, podemos resolver fundamentalmente los problemas de la EAC joven y proporcionar estrategias efectivas para la prevención clínica y el tratamiento de la EAC joven.

Esta línea temática propuesta seleccionó el diagnóstico y tratamiento intervencionista coronario de 200 pacientes de 18 a 45 años, según los resultados de la angiografía coronaria y las manifestaciones clínicas de divididos en pacientes jóvenes con grupo coronario normal (40 casos), los pacientes jóvenes con síndrome coronario crónico grupo (80 casos) y grupo juvenil (80 casos), pacientes con síndrome coronario agudo al metabolismo del espectro completo del grupo sanguíneo y secuenciación del transcriptoma completo, y metagenoma de la microflora intestinal y secuenciación del metaboloma de espectro completo de las heces.