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研究人员针对高甘油三酯血症（HTG）开展代谢亚型研究，识别出 3 种亚型及关键生物标志物，助力精准诊疗。
在人体的代谢世界里，高甘油三酯血症（Hypertriglyceridemia，HTG）就像一个隐藏的 “健康破坏者”，它以血液中甘油三酯水平升高为特征，常常悄无声息地引发各种心血管和内分泌疾病。以往，虽然有研究关注到 HTG 存在代谢异质性，但这些代谢亚型在临床上意味着什么，它们和相关疾病究竟有怎样具体的联系，一直是医学领域亟待解开的谜团。为了攻克这些难题，来自山东第一医科大学附属山东省立医院、山东省内分泌与代谢病防治工程实验室、山东省内分泌与代谢病研究所等机构的研究人员，踏上了探索之旅。他们的研究成果发表在《Journal of Translational Medicine》杂志上，为 HTG 的精准诊断和靶向治疗带来了新的曙光。
在研究过程中，研究人员主要运用了以下关键技术方法：首先，对 61 名 HTG 患者进行了非靶向代谢组学和脂质组学分析，全面检测体内代谢物情况。接着，利用无监督聚类算法对代谢组学数据集进行分析，从而识别代谢亚型。最后，通过随机森林分析和受试者工作特征（ROC）曲线分析，确定关键代谢生物标志物及其诊断效能。
研究结果主要包含以下几个方面：
- 代谢亚型的识别与特征：研究人员运用 k-means 聚类算法，结合主成分分析（PCA），成功识别出 HTG 的三种代谢亚型。Cluster 1 的特点是脂肪酸（fatty acyls）和甘油酯（glycerolipids）水平升高，这表明脂肪酸代谢和甘油酯生物合成途径出现了紊乱。脂肪酸是脂肪的重要组成部分，在能量供应等方面发挥着关键作用；甘油酯则与脂肪的储存和运输有关。Cluster 2 中甘油磷脂（glycerophospholipids）和有机化合物显著富集，提示细胞膜周转和磷脂信号通路可能发生了改变。细胞膜是细胞的重要保护屏障，其周转和磷脂信号通路对细胞的正常功能至关重要。而 Cluster 3 的鞘脂（sphingolipids）水平较高，鞘脂与炎症反应和氧化应激调节密切相关。这一结果表明，HTG 并非 “千篇一律”，而是包含多种代谢亚型，每种亚型都有其独特的代谢失调特征。
- 代谢亚型与临床疾病的关联：研究人员进一步评估了这些代谢亚型与肥胖、甲状腺功能减退（hypothyroidism）、颈动脉斑块和高血压的关系。结果发现，Cluster 2 与颈动脉斑块存在显著相关性，意味着该亚型的代谢特征可能使个体更容易出现血管功能障碍和斑块形成。Cluster 3 则与甲状腺功能减退有明显关联，暗示其代谢紊乱可能与甲状腺激素合成和信号传导受损有关。不过，研究未发现代谢亚型与肥胖和高血压之间存在显著联系。此外，对各亚型的代谢特征深入分析发现，Cluster 2 中肉碱衍生物（carnitine derivatives，如 CAR 12:0;0、CAR 14:0;0）和甘油三酯（TG 50:0）浓度升高，这些代谢物与脂质积累和血管炎症相关。Cluster 3 中胆红素（Bilirubin）、CAR 2:0 和 1 - 十六醇水平增加，提示血红素代谢和脂肪酸氧化途径可能受到干扰。
- 关键生物标志物的确定：为了找出影响疾病关联的主要代谢物，研究人员借助随机森林分析和 ROC 曲线分析评估了代谢物的诊断效能。对于颈动脉斑块，CAR 12:0;O、CAR 14:0;O 和 TG 50:0 表现出色，其曲线下面积（AUC）在 0.803 - 0.894 之间，具有较高的诊断价值。对于甲状腺功能减退，胆红素、CAR 2:0 和 1 - 十六醇是重要的生物标志物，AUC 值在 0.514 - 0.786 之间，有一定的诊断意义。这些代谢物主要参与脂质氧化、血红素降解和线粒体能量代谢等过程，在 HTG 相关疾病的病理生理机制中具有重要意义。
研究结论和讨论部分指出，该研究通过无监督代谢组学聚类，成功识别出 HTG 患者的不同代谢亚型，明确了关键生物标志物，如 CAR 12:0;O、TG 50:0 和胆红素等。这些生物标志物为疾病的早期评估、风险分层和个性化治疗提供了潜在的重要依据。不过，研究也存在一定的局限性，样本量较小且采用横断面设计。未来还需要更大规模的队列研究和纵向研究来进一步验证这些生物标志物，并明确它们与疾病之间的因果关系。尽管如此，这项研究依然为 HTG 的精准医学策略发展奠定了坚实基础，有望推动 HTG 临床诊疗从 “一刀切” 向个性化、精准化转变，为广大 HTG 患者带来更有效的治疗方案和更好的健康前景。
