不同严重程度冠状动脉病变中
肠道微生物及代谢物变化的研究
前言心血管疾病的发病率及死亡率高，据统计全球每年约万人死于心血管相关疾病，占全球死亡人数高达31%。
冠状动脉疾病（CAD）是指由于冠状动脉狭窄和血供不足，导致心肌发生功能障碍/器质性病变的高发心血管疾病。明确血管粥样硬化斑块失稳和血管破裂风险的生物标志物，提前识别、干预冠状动脉进展为不稳定状态甚至发生血栓意外，对改善CAD患者预后具有重要的临床意义。
基于临床症状、动脉阻塞和心肌损伤的程度，CAD的严重程度可以分为3个亚型，从轻到重依次为：稳定型心绞痛（SCAD），不稳定型心绞痛（UA）和心机梗死（MI）。
多组学（Multi-omics）联合分析，是指通过对来自不同组学的数据源进行相关分析，从基因、蛋白和代谢等水平，建立不同组学间的相互关系，从而更好地精准诊断疾病及疾病亚型。上海交通大学张晨虹教授团队年在Microbiome杂志（IF=11.，中科院一区）发表了一项联合血清代谢组学及肠道微生物组学的多组学研究，探索CAD不同亚型的代表性代谢物及微生物标志物及当中的相互联系。
结果1研究人口特征
研究共纳入人，其中名CAD患者（包括SCAD44人,UA80人,MI37人），健康受试者40人，分析发现：Gensini评分、狭窄血管数和肌钙蛋白I（cTnI）水平与冠心病严重程度显著相关（Table1）：
1.Gensini评分：随着CAD病情加重，Gensini评分逐渐增高，组间差异有统计学意义；
2.狭窄血管数：随着CAD病情加重，血管狭窄数逐渐增加；MI组出现三条血管狭窄的患者占比达51.4%；
3.心肌肌钙蛋白I（cTnI）：除SCAD和UA之间无差异，其余组别的两两比较的差异均有显著性。
Table1：P值一列，a为ControlvsSCAD，b为ControlvsUA，c为ControlvsMI，d为SCADvsMI，e为UAvsMI
小结Gensini评分、狭窄血管数和cTnI与CAD严重程度密切相关，能够提示CAD的严重程度。
2冠心病亚型间血清代谢组学特征的变化
通过LC-MS（液相色谱-质谱）分析受试者空腹血清样本中的非靶向代谢谱，采用极性模式和非极性模式对样品进行制备和检测，分别获得个和个血清代谢物特征，再基于OPLS-DA模型*，分别比较CAD各亚组和健康组之间的血清代谢物是否存在差异。结果发现：与健康受试者相比，CAD组均具有明显不同的代谢谱（Figure1）：
1.两组差异表达的代谢物中，与CAD的严重程度正相关的为阳性代谢物，负相关的为阴性代谢物：
极性模式鉴定出个代谢产物，非极性模式鉴定出个代谢产物，分成72个共表达簇（Co-abundanceClusters），其中29个簇（占40.3%）与Gensini评分、狭窄血管数量和cTnI水平显著正相关。另外，极性模式中的clusters一部分与CAD的严重性呈负相关，而非极性模式中的clusters均与CAD严重程度呈负相关（Figure1a）；
2.CAD组的差异代谢物与冠心病的主要危险因素呈正相关：
如CAD差异代谢物P即脂肪酰基和羧酸（fattyacylsandcarboxylicacids）与CAD正相关，为阳性代谢物；P与腰围（ρ=0.29,校正P值0.）、甘油三酯（TG）（ρ=0.4,校正P值0.）、TNF-α（ρ=0.22,校正P值=0.）正相关,但与高密度脂蛋白负相关（ρ=?0.38,校正P值0.）（Figure1b）；
3.各亚组间阳性及阴性代谢物丰度比较：
CAD患者中的阴性代谢物含量在健康受试者中普遍丰度较高；而与CAD病情严重程度存在正相关的代谢物中，SCAD组与Control组相比，脂肪酰基和羧酸（fattyacylsandcarboxylicacids）、苯及其替代衍生物（benzeneandsubstitutedderivatives）、孕烯醇酮脂类（prenollipids）、酚苷（phenolicglycoside）和氨基酸（aminoacids）存在显著表达差异;SCADvsUA无显著变化;MIvsUA，芳香杂环化合物（heteroaromatic