基于代謝組學的自身免疫性肝炎生物標志物篩查及中醫(yī)藥干預研究.pdf

1、近年來，自身免疫性肝炎(autoimmune hepatitis, AIH)發(fā)病率日趨升高。AIH屬于自身免疫性肝病(autoimmune liver diseases, AILD)，是由自身免疫反應介導的嚴重的進行性疾病，許多患者可迅速進展為肝硬化和肝衰竭。對 AIH作出快速而準確的診斷和治療是阻止病程進展的關鍵因素。然而，由于該病發(fā)病機制未明，臨床表現(xiàn)不典型及伴發(fā)重疊綜合征等，目前AIH的診斷方法還存在過程繁雜、周期長、敏感性和特異

2、性低等局限，因此探索建立 AIH診斷新方法具有重要的臨床應用價值。
　　為此，本課題利用臨床病例標本，采用代謝組學方法，通過1H NMR和LC-MS/MS Q-TOF檢測，篩查AIH的診斷生物標志物；納入臨床常見、易混淆疾病原發(fā)性膽汁性肝硬化(primary biliary cirrhosis, PBC)、重疊綜合征(overlap syndromes OS)和藥物性肝損傷(drug-induced liver injury, D

3、ILI)，對比考察所選標志物在 AIH診斷中的敏感性和特異性；通過中西醫(yī)干預研究，考察標志物對預后的預示能力。主要研究內容和結論如下：
　　1．建立了大樣本AILD醫(yī)學數(shù)據(jù)庫（1866例），初步分析了三種自身免疫性肝病的主要臨床特征。
　　系統(tǒng)整理了解放軍302醫(yī)院2005-2010年AILD病歷資料，建立了大樣本的醫(yī)學數(shù)據(jù)庫，共收錄1866例AILD患者信息，其中AIH676例、PBC912例、OS278例。AIH在200

4、5-2010年住院人數(shù)比例從0.65％上升至0.96%，呈逐年升高趨勢；三種自身免疫性肝病的臨床癥狀/體征缺乏特異性，臨床特征相似，主要表現(xiàn)為乏力、納差、面色晦暗、黃疸、肝掌、肝功異常等，且患者做肝穿病理檢查的比例較少，給臨床診斷帶來一定的困難。
　　數(shù)據(jù)庫的建立為各類AILD的流行病學研究提供數(shù)據(jù)支持。該數(shù)據(jù)的建立有利于AILD的中醫(yī)證侯學研究，方便了臨床和科研工作的開展。
　　2.建立了基于血漿1H NMR代謝組學的AI

5、H診斷模型。
　　本文采用LC-MS/MS Q-TOF和1H NMR技術，以AIH、PBC及健康人群血漿、尿液樣本為研究對象，對血漿、尿液中小分子代謝物質進行檢測分析。結果顯示：基于 LC- MS/MS Q-TOF技術建立的血漿樣本診斷模型的質量參數(shù)， R2Y=96.9%，Q2(cum)=71.9%，診斷模型可以較好地解釋組間差異，但預測可信度較低；基于1H NMR技術建立的尿液樣本診斷模型的質量參數(shù)R2Y=56.6%， Q2(c

6、um)=9.6%，診斷模型不能很好地解釋組間差異，并且預測可信度較低；基于1H NMR技術建立的血漿樣本診斷模型的質量參數(shù)R2Y=99.4%，Q2(cum)=97.7%，診斷模型能很好地解釋組間差異，并且預測可信度高。
　　通過對上述診斷模型進行評價和比較，基于血漿的1H NMR代謝組學技術在AIH診斷中有潛在的優(yōu)勢。
　　3.篩選獲得了敏感性和特異性均較高的10個AIH診斷生物標志物。
　　在已建立的基于血漿的1H

7、NMR代謝組學的AHI診斷方法基礎上，通過擴大樣本量（65例），采用1802個化學位移進行建模分析，結果顯示：模型質量參數(shù)R2Y=97.4%，Q2(cum)=85.6%，診斷模型仍能很好地解釋組間差異，并且預測可信度高。
　　考慮到臨床實際操作性不強，采用多標準評價方法(multi-criteria assessment, MCA)，首先從1802個化學位移中找出AIH與PBC組間區(qū)分貢獻較大的256個化學位移，然后再經(jīng)過不斷剔除

8、剩余變量，最終初步鎖定61個化學位移，并采用61個化學位移建立診斷模型，模型質量參數(shù) R2Y=84.7%，Q2(cum)=80.4%，模型擬合良好。進一步指認了61個化學位移對應的10個標志物，它們分別是檸檬酸、谷酰胺、乙酰乙酸、丙酮酸、β-羥異丁酸、組氨酸、谷氨酸、肌酸酐、二甲胺和丙酮。當繼續(xù)剔除任意1個標志物后，所建立的診斷模型質量參數(shù) R2Y和Q2(cum)均顯著下降，達不到有效診斷的要求。
　　4.考察了所選10個標志物在

9、臨床診斷中的實際應用。
　　本部分實驗擴大疾病種類考察所選10個標志物在臨床AIH診斷中的應用，結果顯示：在AIH與PBC、OS、藥物性肝損傷(drug-induced liver injury，DILI)的診斷中，診斷模型的敏感性為90.5%，特異性為98.3%，準確率為96.2%；模型在診斷AIH和DILI時敏感性為95.0%，特異性為100%，準確率為97.4%；模型在診斷AIH和PBC時敏感性和特異性均為100%，準確率為

10、100%；模型在診斷AIH和OS時敏感性為100%，特異性均為95.0%，準確率為97.3%。驗證了所選標志物在 AIH的診斷中重現(xiàn)性較好，而且在疾病診斷時，具有較高的敏感性和特異性。
　　4.通過考察中藥愈肝方顆粒聯(lián)用免疫抑制劑（潑尼松）對所選生物標志物的干預效應，驗證了所選AIH臨床診斷生物標志物能較好地預示病情的預后能力。
　　針對 AIH診斷血清抗體缺乏特異性、不能預示疾病預后的問題，本研究選擇臨床用于AIH治療的愈

11、肝方顆粒（302醫(yī)院院內制劑）和潑尼松為干預藥物，通過臨床研究驗證所選生物標志物在中西醫(yī)治療中的變化趨勢，結果顯示：從治療前后代謝物的含量變化和AIH患者代謝模式隨時間變化的PCA軌跡圖觀察，顯示了所選生物標志物能較好地預示病情的預后；與單用潑尼松相比，愈肝顆粒聯(lián)用潑尼松對 AIH有更好的治療效果，尤其在降低轉氨酶、改善癥狀和提高生活治療方面作用突出。
　　綜上，本研究首次建立了一種基于1H NMR檢測的AIH診斷新方法，在嚴格控