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公司新闻

IF=20.26 | 利用代谢组学预测寿命?

发布时间:2021-05-27 10:16 |  点击次数:

诺米代谢为大家解读 Nat Rev Cardiol(影响因子 20.26)上的一篇文章,原文仅有 2 页,却通过代谢组学揭示了寿命与生活方式之间的重要联系。在大队列中测量代谢组学数据,不仅可以获得遗传信息,还可以了解生活习惯和临床表现的关系,这有助于发现遗传和不同生活习惯的生物标志物。这种方法可能为精准生活方式医学的发展铺平道路。
 
文章题目:Predicting longevity using metabolomics: a novel tool for precision lifestyle medicine?
发表期刊:Nat Rev Cardiol(IF = 20.26)
发表时间:2020
 

用代谢组学预测死亡率


随着代谢组学技术的不断发展使得人们能够探索更多已知和未知的生物标志物以了解死亡风险。在《自然通讯》上发表的研究中,Deeleen 和他的同事使用标准化的代谢组学平台评估了来自一个大队列个体 (n = 44168,其中 5512 人在随访中死亡) 的血浆和血清样本,并确定了与全因死亡率独立相关的 14 个循环生物标志物,在所有年龄段的男性和女性中这种联系是相似的。在对 5 年和 10 年死亡率的预测中,已确定的生物标志物和性别组成的模型组 (c 统计量分别为 0.837 和 0.830),比传统临床死亡危险因素的模型组 (c 统计量分别为 0.772 和 0.790) 更准确。这项研究是迄今为止发表的同类型研究中规模最大的一项研究,且所使用的高通量研究技术能够研究多达 226 种潜在的生物标记物,因此这些研究人员开展如此重要的工作应该受到赞扬。

 

准备好进行临床实践了吗?

 

尽管 Deeleen 和他的同事的研究受到了广泛的关注,并被认为是朝着改善预期寿命迈出的重要一步,但一些媒体的报道却给公众留下了这样一种印象: 预测的死亡率是一成不变的,没有改变的余地。在论文中作者指出,他们的数据表明对代谢物生物标志物的分析可能会被用于指导对患者的护理。然而,除了提高死亡率预测的准确性,使用代谢组学的方法还应该收集关于患者生活习惯的综合数据。这种方法可以帮助我们识别不同生活方式的代谢组学特征,并为患者咨询和管理提供帮助 (图 1)。

值得注意的是,Deelen 等人确定的 14 个生物标志物中有一些曾经与死亡率相关,包括 X 综合征、胰岛素抵抗综合征、代谢综合征或内脏肥胖代谢异常状态的特征。尽管已经将注意力集中在与高 LDL-胆固醇水平相关的心脏代谢疾病和死亡的风险上,但一个新出现的共识是与高甘油三酸酯血症相关的心脏代谢疾病和死亡的风险已被大大忽略,并且甘油三酯升高最普遍的原因是胰岛素抵抗。许多研究表明,大的 VLDL 颗粒、小的 VLDL 颗粒和致密的 VLDL 颗粒是代谢综合征相关的动脉粥样硬化性血脂异常血症的组成部分,通过评估 LDL-胆固醇水平或传统的脂质谱无法充分解释与这种典型的血脂异常血症相关的死亡风险。因此,Deelen 和他的同事们将多不饱和脂肪酸与总脂肪酸的比例作为死亡率的生物标志物,不同水平的多不饱和脂肪酸可能是饮食脂质组成的指标(即动物源性脂肪与植物源性脂肪的比率)。炎症标志物已经明确地与腹部肥胖和代谢综合征的特征有关。我们以前曾报道过,在所有可能考虑的变量中,大腰围迄今为止与血浆 C 反应蛋白浓度升高相关性最强,c 反应蛋白是与心血管疾病相关的慢性炎症的标志。因此,通过定期锻炼减少腹部脂肪和改善整体营养质量可能是减轻炎症潜在的非药物方法。



图 1 生活方式和代谢组学标记在精准生活方式医学中的应用。

简化模型,说明需要将生活方式及生命体征的测量值与代谢组学标记物相结合。这种方法可能有助于识别标志物,这些标志物不仅可以改善对死亡风险的预测,而且可以改变患者的行为,还可能提高健康人群的预期寿命。为简化起见,图中未列出使用代谢组学平台鉴定生物标志物的几个步骤。


风险计算
 

重要的是,大型队列研究中确定的代谢标记物在很大程度上反映了我们的生活方式。即使是那些具有代谢性疾病遗传倾向的个体生活习惯的改变也可以大大降低死亡率,例如我们以前曾提出过生活方式标记,如整体营养质量和身体活动水平以及相关属性,如心肺健康程度和腰围(作为腹部肥胖的标志),这与传统的临床危险因素 (如血脂水平、血压水平、血糖和糖尿病) 密切相关。因此,了解我们病人的情况,可以提高我们预测临床结果和死亡率的能力。

不幸的是,由于经济和各种实际问题的原因,不同生活方式和习惯对应的结果没有在大多数临床环境中进行评估。正如美国心脏学会的一篇论文中提到的,心肺健康是死亡率和其他许多临床结果最重要的预测指标,但没有在临床实践中进行测量。运动和健康是否存在代谢组学特征?Kujala 和他的同事在 2019 年发表的一项研究表明,高水平的心肺健康确实与某些的代谢物有关。内脏肥胖是一种与过量异位脂肪(如肝脏和心脏脂肪)相关的疾病,且逐渐成为发病率和死亡率的主要因素,而与这种肥胖相关的风险不能完全用传统的临床风险因素来解释。
 

研究结论


我们病人的生活习惯和健康的关系是否可以通过代谢组学生物标志物进行风险评估 (图 1)?此外,高通量代谢组学是否可以更准确地估计死亡率、识别饮食习惯和体育活动的循环指标?如果这种假设可以通过观察和研究来证实,且这些研究包括生活习惯和生物标志物,那么医生可以获得可靠的工具,这些工具可以提高对死亡率的预测,并提高我们对生活习惯如何影响这种死亡风险的预判。最后,利用代谢组学分析预测死亡率并告知患者准备好迎接黄金时间了吗?目前还没有,但 Deelen 和同事报告的数据无疑代表了向最初被称为精准医疗的发展迈出了实质性的一步。准确的说,精准生活方式医学可以提供所需的关键数据,有希望降低所有年龄和性别患者的死亡率,这些患者目前正遭受与生活习惯有关的慢性疾病流行的影响 。

参考文献:JP Després. Predicting longevity using metabolomics: a novel tool for precision lifestyle medicine?[J]. Nature Reviews Cardiology.