Multi-omics tanulmány fiatal felnőttek koszorúér-szindrómás betegekről (Young-COSMOS)

1. A kutatás célja és jelentősége Az elmúlt években a kínai gazdaság gyors fejlődésével az étrend- és életmódbeli változások, valamint a túlzott mentális stressz és egyéb tényezők a koszorúér-betegség fiatalabb előfordulásának nyilvánvaló tendenciájához vezettek. CAD), valamint a halálozási arány növekedése.Ez különösen igaz Sencsenre, ahol a legfiatalabb az átlagéletkor az országban.A fiatalok CAD-ja nemcsak az életminőséget csökkenti és munkaképességet veszít, hanem idő előtt elfogy. egészségügyi erőforrásokat, növeli a társadalmi költségeket, és súlyos terheket ró a családokra és a társadalomra. Ezért nagyon fontos a fiatal CAD transzkriptumának, metabolómának és bélflórájának tanulmányozása, valamint ezeknek a betegeknek a multiomikus jellemzőinek megismerése a korai figyelmeztetés érdekében, ami irányítja a javulást az életmód, a kezelés szabályozása, a kezelési arány javítása, valamint a család és a társadalom terheinek csökkentése.

2. Kutatási státusz itthon és külföldön

1. A koszorúér-betegség népegészségügyi terhei Kínában A szociális gazdaság fejlődésével Kína nemzeti életmódja mélyreható változásokon ment keresztül. A népesség elöregedése és az urbanizáció társadalmi háttere mellett napról napra növekszik az atheroscleroticus kardiovaszkuláris betegség (ASCVD) kockázata. A szív- és érrendszeri betegségek előfordulása tovább növekszik. Az ASCVD az első számú halálok Kínában, megelőzve a rákot és más betegségeket. A .CAD az ASCVD fontos része. A China Cardiovascular Health and Disease Report 2019 szerint a CAD-betegek teljes száma Kínában körülbelül 11 millió. A CAD rendkívül magas halálozási és rokkantsági arányt okoz, súlyos közegészségügyi terheket, valamint társadalmi és gazdasági terheket okoz. 2013 kimutatta, hogy a koszorúér-betegség előfordulási aránya a 15 év feletti lakosok körében 12,3‰ volt városi területeken, 8,1‰ vidéken, 10,2‰ városi és vidéki területeken. A Kínai Egészségügyi Statisztikai Évkönyv 2018 szerint a halálozási arány 2017-ben a koszorúér-betegség 100 000 városi lakosra 115,32 és 100 000 vidéki lakosra 122,04/100 000. A kínai alapegészségbiztosítás által biztosított fekvőbetegek mintaadatbázisa alapján 2010 és 2014 között az akut myocardialis és infarktusos betegek éves kórházi kezelési arányát 4 becsülték. 100 000. Az akut szívinfarktusban szenvedő betegek átlagos kórházi kezelési költsége Kína városi részén 31 000 jüan, a koszorúér-intervenciós terápiában részesülő betegek átlagos kórházi kezelési költsége pedig 52 000 jüan.

   Vitathatatlan tény, hogy a CAD komoly társadalmi terheket okoz. Sürgős népegészségügyi probléma, hogyan lehet minél több CAD-beteg megtalálni a betegségét, a lehető legkorábban beavatkozni, és elkerülni a szegénységbe való visszatérést, rokkanttá válást vagy akár a betegség súlyosbodása miatti halálozást. Az Egészséges Kína 2030 Terv szerint a súlyos krónikus betegségek miatti korai halálozási arány a 2015-ös 18,5%-ról 15,9%-ra várható, ami azt jelzi, hogy a krónikus betegségek kezelése a nemzeti egészségpolitikai döntéshozatal szintjén is egyre nagyobb hangsúlyt kap.

2. Fiatalok koszorúér-betegségének epidemiológiai jellemzői A diagnózis és a kezelés színvonalának javulásával, valamint az emberek CAD iránti figyelemfelkeltésével a CAD halálozási aránya a világon jelentősen csökkent. Az Egyesült Államok epidemiológiai adatai azt mutatták, hogy 1980 és 2002 között a a CAD-ben szenvedő férfi és női betegek halálozási aránya 52%-kal, illetve 49%-kal csökkent [3]. Sajnos a CAD kimenetelének javulása nem terjedt ki minden korcsoportra. Epidemiológiai adatok az Egyesült Államokból [3], az Egyesült Királyságból [4], Kanada [5] és Ausztrália [6] mind azt mutatják, hogy a fiatal, 45 évnél fiatalabb CAD-betegek morbiditása és mortalitása évről évre növekszik. A kutatócsoport korábbi tanulmányában is megerősítette, hogy a fiatal CAD-betegek aránya felvett A Shenzhen Népi Kórház Kardiológiai Osztályának száma 2015 és 2019 között évről évre nőtt. Ez azt mutatja, hogy a fiatal CAD-betegek eltérő betegségfejlődési jellemzőkkel rendelkeznek, és a fiatal CAD elmélete és alapja a teljes populáció vizsgálatából és a megfelelő innovációból származik. A kezelési koncepció nem javította szignifikánsan a fiatal CAD-betegek prognózisát. Ezért nagy jelentőséggel bír a fiatalok CAD kutatásának elősegítése, a fiatalok CAD patogenezisének feltárása, valamint a predikciós, diagnosztikai markerek és terápiás célpontok feltárása a megelőzés és a megelőzés érdekében. a fiatalok CAD kezelése és a nemzeti egészségi szint javítása.

   Az általános populációhoz képest a fiatal CAD-betegek gyakran több kockázati tényezővel is összefüggésben állnak. A statisztikák szerint a 18-24 éves fiatalok több mint fele rendelkezik legalább egy CAD kockázati tényezővel [9, 10], és közel 1/4-e. a fiatalok közül ateroszklerotikus plakkok vannak. Az ateroszklerotikus plakkok mérete és tartománya közvetlenül pozitívan korrelál a kockázati tényezők számával. A rossz táplálkozás, a túlsúly, a hiperlipidémia, a fizikai inaktivitás és a dohányzás a fő kockázati tényezők a fiatal felnőtteknél, és a kockázati tényezők száma szorosan összefügg a hosszú távú -távú kimenetelek.A releváns kockázati tényezők figyelmen kívül hagyása fiataloknál tovább növeli a CAD kockázatát, és amint kialakul a koszorúér atheroscleroticus plakk, az állapot továbbra is koszorúér-betegséggé alakul, ami súlyosan befolyásolja a fiatal betegek életminőségét és várható élettartamát. [11-13]. Jelenleg azonban nagyon kevés kutatás foglalkozik a CAD speciális epidemiológiai jelenségének mechanizmusával fiataloknál [7, 8], és ennek az egyedülálló CAD populációnak a patogenezisének magyarázatához sürgősen szükség van a megfelelő kutatásokra. .

3. A koszorúér-betegség dinamikus kóros elváltozásai A CAD egy krónikusan progresszív, dinamikusan változó kóros folyamat, amely hosszú távon stabil állapotban lehet, vagy bármikor instabillá válhat. A plakk ruptura vagy eróziója akut thromboticus eseményeket okozhat. A klinikai megnyilvánulások szerint a CAD akut koronária szindrómára (ACS) és krónikus koronária szindrómára (CCS) osztható.

   Az ACS az akut myocardialis ischaemiával jellemezhető klinikai szindrómák csoportja, beleértve ① instabil angina pectorist (UA); ② akut, nem ST szegmens elevációval járó szívizominfarktust (NSTEMI); ③ akut ST-elevációs szívinfarktust (STEMI). A fő mechanizmus a koszorúér ateroszklerotikus plakk ruptura vagy eróziója trombózissal és/vagy érgörccsel kombinálva, ami a koszorúér-szűkület vagy akut elzáródás éles súlyosbodását okozza.

   A CCS lefedi a CHD különböző fejlődési stádiumait az akut koszorúér-trombózis által dominált klinikai megnyilvánulásokon kívül, beleértve a tünetmentes szívizom iszkémiát, érgörcsöt és mikrocirkulációs elváltozásokat. A hat leggyakoribb CCS klinikai állapot a következők: (1) a szívkoszorúér-betegség gyanúja és "stabil" angina pectoris, nehézlégzéssel vagy anélkül; ② újonnan kialakult szívelégtelenségben vagy bal kamrai diszfunkcióban szenvedő betegek, akiknél CAD gyanúja merül fel; ③ Tünetmentes vagy stabil tünetekkel rendelkező betegek az ACS után 1 éven belül, vagy nemrégiben revaszkularizáción átesett betegek; (4) Betegek tünetekkel vagy anélkül, legalább 1 évvel a kezdeti diagnózis vagy revascularisatio után;⑤ angina pectorisban szenvedő betegek, érgörcs gyanúja vagy mikrokeringési betegség;(6) A szűrés során koszorúér-betegségben szenvedő tünetmentes betegeket találtak.

   A CAD dinamikus patológiás folyamata a jelenlegi kutatások középpontjába került, és a patofiziológiai folyamat minden láncszeme a megelőzés és kezelés potenciális új célpontjává válhat.

4. A koszorúér-betegség transzkripciójának, metabolizmusának és bélflórájának kutatási státusza A legújabb vizsgálatok kimutatták, hogy a CAD összefüggésbe hozható a bélmikrobióta változásaival különböző populációkban, és a bélmikrobióta metabolitjait a szívkárosodás fő markereinek tekintik.Koren et al. azt találta, hogy az ateroszklerotikus plakkok olyan baktériumok DNS-szekvenciáit tartalmazzák, mint a Staphylococcus aureus, a Veroncoccus és a Streptococcus, amelyek ugyanannak az egyednek a bélereinek plakkjain is megfigyelhetők. Liu et al. multi-omics analízist végzett 161 CAD-s betegen és 40 egészséges kontrollon, és megállapította, hogy a bélflóra és a metabolitok összetétele jelentősen megváltozott a CAD súlyosságával. Ezek a vizsgálatok arra utalnak, hogy a bélflóra az anyagcsere szabályozásával befolyásolhatja a CAD dinamikus kóros folyamatát. a gazda útvonalai.

   Egyes speciális nem kódoló RNS-molekulák, mint például a cirrRNS-ek (Circularrnas) és a hosszú, nem kódoló RNS-ek (lncRNS-ek), abnormálisan expresszálódnak a CAD kialakulása során, és bizonyos szabályozó funkciókat is elláttak. Biomarkerként és terápiás célpontként fontos szerepet játszik A CAD diagnosztizálásában és kezelésében. Ugyanakkor számos atherosclerotikus sejt, állati és emberi érszövet korábbi transzkriptomanalízise kimutatta, hogy a CAD kóros folyamata során számos gén expresszálódott rendellenesen [1-7], Ez azt sugallja, hogy ezek a gének részt vehetnek a CAD kóros folyamatában, de még mindig nem világos, hogy ezek a gének érzékenyek-e a fiatal CAD-re.

5. Projektötleteink A fiatalok CAD súlyos terhet ró a családokra és a társadalomra. A fiatal CAD-nek megvannak a maga sajátosságai a betegségnek, és az idős betegek különbözőek, dohányzás, ivás, késői ébrenlét és egyéb rossz életmód, valamint az ésszerűtlen táplálkozás. , a munkahelyi nyomás gyakoribb a fiatal CAD-betegeknél.A CAD-re vonatkozó korábbi omikai vizsgálatokat a teljes populációban végezték, és nem tudták pontosan feltárni a fiatal populáció patogenezisét.Ezért csak a fiatal CAD transzkriptumának, bélflórájának és anyagcseréjének tanulmányozásával, patogenezisének feltárásával, új biomarkerek és terápiás célpontok feltárásával alapvetően megoldhatjuk a fiatal CAD problémáit, és hatékony stratégiákat tudunk biztosítani a fiatal CAD klinikai megelőzésére és kezelésére.

Ebben a témában a 18-45 éves korú koszorúér intervenciós diagnosztikát és kezelést 200 beteg választotta ki, a koszorúér angiográfia eredményei és klinikai megnyilvánulásai alapján a fiatal, normál koszorúér csoportba (40 eset), a krónikus koszorúér-szindrómában szenvedő fiatalokra osztva. csoport (80 eset) és ifjúsági csoport (80 eset), akut koszorúér-szindrómás betegek a vércsoport teljes spektrumának metabolizmusára és a teljes transzkriptum szekvenálásra, valamint a bél mikroflóra metagenomjára és a széklet teljes spektrumú metabolóm szekvenálására.