研究背景
心房顫動(AF)是臨床上最常見的持續性心律失常,具有顯著的發病率和死亡率。高齡是房顫發病率、患病率和進展最顯著的危險因素。與年齡在50-59歲之間的參與者相比,80-89歲之間的參與者患房顫的風險增加了9.33倍。目前尚不確定增齡性房顫的衰老是不良預后的決定因素,還是潛在進展性底物的標志物。因此,對增齡性房顫的深入了解仍值得期待。房顫的特點是不規則的高頻興奮和收縮,破壞了代謝需求和供給之間的平衡,引起代謝應激,氨基酸(AAs)是心臟工作的主要代謝底物之一,其內穩態影響心血管生理和病理。同時氨基酸穩態失衡也存在于衰老進展中,這提示氨基酸可能參與了增齡性房顫的發生發展。然而,增齡性房顫與氨基酸水平的關聯并未得到研究。
2024年3月9日,中南大學湘雅二醫院劉啟明教授團隊在Journal of Translational Medicine雜志上發表了“Amino acid profile alteration in age-related atrial fibrillation”一文,本研究通過代謝組+微生物組分析了持續性AF患者的血漿AA水平及其與年齡、老年AF小鼠模型心肌代謝物和老年AF小鼠模型腸道菌群的關系。研究表明,AA紊亂可能是年齡相關性房顫代謝重構的潛在機制之一。
研究思路
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研究結論
本研究作者先評估了持續性房顫患者和對照組的血漿AA水平,并探討AA水平、年齡和其他臨床指標之間的相關性。隨后,構建與年齡相關的AF小鼠模型,并采用非靶向心肌代謝組學方法檢測AAs及相關代謝物的水平。此外,通過對小鼠糞便樣本的16S rDNA擴增子測序分析,檢測了與年齡相關的AF相關的腸道菌群組成。發現在持續性房顫患者中,賴氨酸、酪氨酸、谷氨酸、蛋氨酸和異亮氨酸循環水平較高,而甘氨酸水平較低。在老年AF小鼠的心肌代謝物中觀察到不同的AA代謝譜模式。與成年AF小鼠相比,老年AF小鼠的甜菜堿、L-組氨酸、L-丙氨酸、L-精氨酸、L-焦谷氨酸和L-瓜氨酸水平較低。老年AF小鼠也表現出不同的腸道微生物群模式,其功能預測分析顯示AA代謝改變。該研究從血漿、心肌和腸道微生物群等多個維度提供了一個關于年齡相關性房顫中AA干擾的綜合網絡。AAs的紊亂可能作為房顫的生物標志物,恢復其穩態可能對年齡相關性房顫的管理有潛在的好處。