Studio multi-omico su giovani adulti affetti da sindrome coronarica (Young-COSMOS)

1. Scopo e significato della ricerca Negli ultimi anni, con il rapido sviluppo dell'economia cinese, i cambiamenti nella struttura alimentare e nello stile di vita, nonché l'eccessivo stress mentale e altri fattori hanno portato a un'ovvia tendenza all'incidenza più giovane della malattia coronarica ( CAD), e un aumento del tasso di mortalità. Ciò è particolarmente vero a Shenzhen, che ha l'età media più giovane del paese. CAD nei giovani non solo riduce la qualità della vita e perde la capacità di lavorare, ma consuma anche prematuramente risorse mediche, aumenta i costi sociali e porta un pesante fardello alle famiglie e alla società. Pertanto, è di grande importanza studiare il trascrittoma, il metaboloma e la flora intestinale dei giovani CAD e ottenere le caratteristiche multiomiche di questi pazienti per l'allarme precoce, guidando il miglioramento dello stile di vita, regolando il trattamento, migliorando il tasso di trattamento e riducendo il peso della famiglia e della società.

2. Stato di ricerca in patria e all'estero

1. Il peso sulla salute pubblica della malattia coronarica in Cina Con lo sviluppo dell'economia sociale, lo stile di vita nazionale cinese ha subito profondi cambiamenti. Nel contesto sociale dell'invecchiamento della popolazione e dell'urbanizzazione, il rischio di malattia cardiovascolare aterosclerotica (ASCVD) aumenta di giorno in giorno. L'incidenza delle malattie cardiovascolari continua ad aumentare. L'ASCVD è la prima causa di morte in Cina, superando il cancro e altre malattie .CAD è una parte importante di ASCVD. Secondo il China Cardiovascular Health and Disease Report 2019, il numero totale di pazienti con CAD in Cina è di circa 11 milioni. Il CAD causa un tasso di mortalità e disabilità estremamente elevato, causando gravi oneri per la salute pubblica e un onere sociale ed economico. La quinta indagine sul servizio sanitario cinese in Il 2013 ha mostrato che il tasso di prevalenza della malattia coronarica tra i residenti di età ≥15 anni era del 12,3‰ nelle aree urbane, dell'8,1‰ nelle aree rurali e del 10,2‰ nelle aree urbane e rurali. Secondo il China's Health Statistics Yearbook 2018, il tasso di mortalità da la malattia coronarica era di 115,32 per 100.000 residenti urbani e 122,04/100.000 residenti rurali nel 2017. Sulla base del database campione di pazienti ricoverati assicurati dall'assicurazione medica di base cinese dal 2010 al 2014, il tasso di ospedalizzazione annuale per infarto miocardico acuto è stato stimato pari a 44,2/ 100.000. Il costo medio di ospedalizzazione per i pazienti con infarto miocardico acuto nella Cina urbana è di 31.000 yuan e il costo medio di ospedalizzazione per i pazienti sottoposti a terapia di intervento coronarico è di 52.000 yuan.

   È un fatto indiscutibile che il CAD causi un grave onere sociale. Come consentire a più pazienti CAD di trovare la loro malattia il prima possibile, intervenire il prima possibile ed evitare di tornare alla povertà, diventare disabili o addirittura morire a causa della malattia a causa dell'aggravarsi della malattia è un problema urgente di salute pubblica.Secondo il Piano Healthy China 2030, il tasso di mortalità prematura per le principali malattie croniche dovrebbe scendere dal 18,5% nel 2015 al 15,9%, indicando che anche la gestione delle malattie croniche viene sempre più enfatizzata a livello di politica sanitaria nazionale.

2. Caratteristiche epidemiologiche della malattia coronarica nei giovani Con il miglioramento del livello di diagnosi e trattamento e l'attenzione delle persone alla CAD, il tasso di mortalità per CAD nel mondo è diminuito in modo significativo. I dati epidemiologici negli Stati Uniti hanno mostrato che dal 1980 al 2002, il il tasso di mortalità dei pazienti con CAD di sesso maschile e femminile è diminuito rispettivamente del 52% e del 49% [3]. Sfortunatamente, i miglioramenti negli esiti di CAD non hanno coperto tutte le fasce di età. Il Canada [5] e l'Australia [6] mostrano tutti che la morbilità e la mortalità dei giovani pazienti con CAD di età inferiore ai 45 anni stanno aumentando di anno in anno. Il gruppo di ricerca ha anche confermato nello studio precedente che la percentuale di giovani pazienti con CAD ammessi al Il Dipartimento di Cardiologia dell'Ospedale popolare di Shenzhen è aumentato di anno in anno dal 2015 al 2019. Ciò dimostra che i giovani pazienti con CAD hanno diverse caratteristiche di sviluppo della malattia e la teoria e le basi della giovane CAD derivano dallo studio dell'intera popolazione e dalla corrispondente innovazione del concetto di trattamento non ha migliorato significativamente la prognosi dei giovani pazienti con CAD. Pertanto, è di grande importanza promuovere la ricerca sulla CAD giovanile, rivelare la patogenesi della CAD giovanile ed esplorare la previsione, i marcatori diagnostici e gli obiettivi terapeutici per la prevenzione e trattamento della CAD giovanile e miglioramento del livello sanitario nazionale.

   Rispetto alla popolazione generale, i giovani pazienti con CAD sono spesso associati a più fattori di rischio. Secondo le statistiche, più della metà dei giovani di età compresa tra 18 e 24 anni presenta almeno un fattore di rischio per CAD [9, 10] e quasi 1/4 dei giovani ha placche aterosclerotiche. Le dimensioni e la gamma delle placche aterosclerotiche sono direttamente correlate positivamente con il numero di fattori di rischio. Una dieta scorretta, sovrappeso, iperlipidemia, inattività fisica e fumo sono i principali fattori di rischio per i giovani adulti e il numero di fattori di rischio è strettamente correlato alla lunga esiti a termine. L'ignoranza dei fattori di rischio rilevanti nei giovani aumenta ulteriormente il rischio di CAD e, una volta formata la placca aterosclerotica coronarica, la condizione continua a progredire verso la malattia coronarica, che influirà seriamente sulla qualità e sull'aspettativa di vita dei giovani pazienti [11-13]. Tuttavia, al momento, ci sono pochissime ricerche sul meccanismo alla base dello speciale fenomeno epidemiologico della CAD nei giovani [7, 8], e sono urgentemente necessarie ricerche corrispondenti per spiegare la patogenesi di questa singolare popolazione di CAD .

3. Cambiamenti patologici dinamici della malattia coronarica La CAD è un processo patologico cronicamente progressivo, che cambia dinamicamente e che può trovarsi in uno stato stabile a lungo termine o diventare instabile in qualsiasi momento. La rottura o l'erosione della placca può causare eventi trombotici acuti. Secondo le manifestazioni cliniche, la CAD può essere suddivisa in sindrome coronarica acuta (ACS) e sindrome coronarica cronica (CCS).

   L'ACS è un gruppo di sindromi cliniche caratterizzate da ischemia miocardica acuta, tra cui ① angina pectoris instabile (UA);② infarto miocardico acuto senza sopraslivellamento del tratto ST (NSTEMI);③ infarto miocardico acuto con sopraslivellamento del tratto ST (STEMI). Il meccanismo principale è la rottura o l'erosione della placca aterosclerotica coronarica associata a trombosi e/o vasospasmo, che provoca il forte aggravamento della stenosi coronarica o dell'occlusione acuta.

   La CCS copre i diversi stadi di sviluppo della malattia coronarica oltre alle manifestazioni cliniche dominate dalla trombosi coronarica acuta, tra cui ischemia miocardica asintomatica, vasospasmo e lesioni del microcircolo. Le sei condizioni cliniche più comuni della CCS includono: (1) pazienti con sospetta malattia coronarica e angina pectoris "stabile", con o senza dispnea;② pazienti con scompenso cardiaco di nuova comparsa o disfunzione ventricolare sinistra, sospettata di CAD;③ pazienti con sintomi asintomatici o stabili entro 1 anno dalla SCA o pazienti con rivascolarizzazione recente;(4) pazienti con o senza sintomi almeno 1 anno dopo la diagnosi iniziale o la rivascolarizzazione;⑤ pazienti con angina pectoris, sospetto vasospasmo o malattie del microcircolo;(6) Durante lo screening sono stati trovati pazienti asintomatici con malattia coronarica.

   Il processo patologico dinamico della CAD è diventato il fulcro della ricerca attuale e ogni collegamento nel processo fisiopatologico può diventare un potenziale nuovo obiettivo per la prevenzione e il trattamento.

4. Stato della ricerca su trascrizione, metabolismo e flora intestinale della malattia coronarica Recenti studi hanno dimostrato che la CAD è associata a cambiamenti nel microbiota intestinale in diverse popolazioni e che i metaboliti del microbiota intestinale sono considerati i principali marcatori di danno cardiaco. Koren et al. trovarono che le placche aterosclerotiche contenevano sequenze di DNA di batteri come Staphylococcus aureus, Veroncoccus e Streptococcus, che si potevano osservare anche nelle placche dei vasi intestinali dello stesso individuo. Liu et al. ha condotto un'analisi multi-omica su 161 pazienti con CAD e 40 controlli sani e ha scoperto che la composizione della flora intestinale e dei metaboliti cambiava significativamente con la gravità della CAD. Questi studi suggeriscono che la flora intestinale può influenzare il processo patologico dinamico della CAD regolando il metabolismo percorsi dell'ospite.

   Alcune molecole speciali di RNA non codificante, come i circRNA (Circularrnas) e gli RNA lunghi non codificanti (lncRNA), sono state espresse in modo anomalo durante lo sviluppo della CAD e avevano determinate funzioni regolatorie. Come biomarcatore e bersaglio terapeutico, svolge un ruolo importante nella diagnosi e nel trattamento della CAD. Allo stesso tempo, la precedente analisi del trascrittoma di una varietà di cellule aterosclerotiche, tessuti vascolari animali e umani ha rivelato che un gran numero di geni era espresso in modo anomalo durante il processo patologico della CAD [1-7], suggerendo che questi geni possano essere coinvolti nel processo patologico della CAD, ma non è chiaro se questi geni siano geni suscettibili per la CAD giovane.

5. Le nostre idee di progetto CAD nei giovani impongono un pesante fardello alle famiglie e alla società. Il giovane CAD ha le sue caratteristiche della malattia, ei pazienti anziani sono diversi, fumano, bevono, stanno alzati fino a tardi e altri cattivi stili di vita, così come una dieta irragionevole , la pressione del lavoro è più comune nei giovani pazienti con CAD. Precedenti studi omici sulla CAD sono stati condotti sull'intera popolazione e non sono stati in grado di rivelare con precisione la patogenesi della popolazione giovane. Pertanto, solo studiando il trascrittoma, la flora intestinale e il metabolismo della giovane CAD, rivelando la sua patogenesi ed esplorando nuovi biomarcatori e bersagli terapeutici, possiamo risolvere fondamentalmente i problemi della giovane CAD e fornire strategie efficaci per la prevenzione clinica e il trattamento della giovane CAD.

Questo argomento ha proposto la linea selezionata da 18 a 45 anni di diagnosi interventistica coronarica e trattamento di 200 pazienti, in base ai risultati dell'angiografia coronarica e alle manifestazioni cliniche di suddivisi in giovani pazienti con gruppo coronarico normale (40 casi), i giovani pazienti con sindrome coronarica cronica gruppo (80 casi) e gruppo giovanile (80 casi), pazienti con sindrome coronarica acuta al metabolismo dell'intero spettro del gruppo sanguigno e dell'intero sequenziamento del trascrittoma, e metagenoma della microflora intestinale e sequenziamento del metaboloma a spettro completo delle feci.