成功案例（IF=7.4）| 代谢组+16s联合分析助力房颤代谢重构的潜在机制研究

研究背景

心房颤动（AF）是临床上最常见的持续性心律失常，具有显著的发病率和死亡率。高龄是房颤发病率、患病率和进展最显著的危险因素。与年龄在50-59岁之间的参与者相比，80-89岁之间的参与者患房颤的风险增加了9.33倍。目前尚不确定增龄性房颤的衰老是不良预后的决定因素，还是潜在进展性底物的标志物。因此，对增龄性房颤的深入了解仍值得期待。房颤的特点是不规则的高频兴奋和收缩，破坏了代谢需求和供给之间的平衡，引起代谢应激，氨基酸（AAs）是心脏工作的主要代谢底物之一，其内稳态影响心血管生理和病理。同时氨基酸稳态失衡也存在于衰老进展中，这提示氨基酸可能参与了增龄性房颤的发生发展。然而，增龄性房颤与氨基酸水平的关联并未得到研究。

2024年3月9日，中南大学湘雅二医院刘启明教授团队在Journal of Translational Medicine杂志上发表了“Amino acid profile alteration in age-related atrial fibrillation”一文，本研究通过代谢组+微生物组分析了持续性AF患者的血浆AA水平及其与年龄、老年AF小鼠模型心肌代谢物和老年AF小鼠模型肠道菌群的关系。研究表明，AA紊乱可能是年龄相关性房颤代谢重构的潜在机制之一。

研究思路

 图1 研究思路

研究结论

本研究作者先评估了持续性房颤患者和对照组的血浆AA水平，并探讨AA水平、年龄和其他临床指标之间的相关性。随后，构建与年龄相关的AF小鼠模型，并采用非靶向心肌代谢组学方法检测AAs及相关代谢物的水平。此外，通过对小鼠粪便样本的16S rDNA扩增子测序分析，检测了与年龄相关的AF相关的肠道菌群组成。发现在持续性房颤患者中，赖氨酸、酪氨酸、谷氨酸、蛋氨酸和异亮氨酸循环水平较高，而甘氨酸水平较低。在老年AF小鼠的心肌代谢物中观察到不同的AA代谢谱模式。与成年AF小鼠相比，老年AF小鼠的甜菜碱、L-组氨酸、L-丙氨酸、L-精氨酸、L-焦谷氨酸和L-瓜氨酸水平较低。老年AF小鼠也表现出不同的肠道微生物群模式，其功能预测分析显示AA代谢改变。该研究从血浆、心肌和肠道微生物群等多个维度提供了一个关于年龄相关性房颤中AA干扰的综合网络。AAs的紊乱可能作为房颤的生物标志物，恢复其稳态可能对年龄相关性房颤的管理有潜在的好处。