基于DIA蛋白质组学的血浆前列腺素-H2 D-异构酶(PTGDS)作为STEMI和NSTEMI早期诊断标志物的发现与验证

本研究针对心肌梗死(MI)早期诊断标志物缺乏的临床难题，通过数据非依赖性采集(DIA)蛋白质组学技术筛选出前列腺素-H2 D-异构酶(PTGDS)作为新型生物标志物。研究发现PTGDS在STEMI/NSTEMI发病1.5小时内即显著升高，早于现有标志物(hs-TnI/CK-MB/Myo)，且对NSTEMI诊断AUC达0.78。该发现为急性冠脉综合征的早期鉴别诊断提供了新思路。

　　

心血管疾病是全球首要死因，其中急性冠脉综合征(ACS)包含ST段抬高型心肌梗死(STEMI)、非ST段抬高型心肌梗死(NSTEMI)和不稳定型心绞痛(UA)。尽管肌钙蛋白(hs-TnI)等生物标志物已广泛应用于临床，但其在心肌损伤后6小时才显著升高，且NSTEMI患者心电图(ECG)改变常不典型，导致早期诊断困难。现有标志物的时间窗局限性和灵敏度不足，使得30%的STEMI和70%的NSTEMI患者面临诊断延迟风险。

为解决这一临床痛点，天津泰达国际心血管病医院的研究团队开展了基于数据非依赖性采集(DIA)蛋白质组学的大规模筛查研究。通过对386例患者(对照组62例、UA组62例、STEMI组182例、NSTEMI组80例)的血浆样本进行多时间点(T1-T4)分析，发现前列腺素-H2 D-异构酶(PTGDS)在症状出现1.5小时内即显著升高，其诊断效能经ELISA验证后在NSTEMI组AUC达0.78。该突破性成果发表于《Molecular》期刊，为心肌梗死超早期诊断提供了新思路。

关键技术方法包括：1) 多中心队列设计(天津泰达医院2019-2022年386例患者)；2) DIA质谱技术结合DDA谱图库构建；3) 生物信息学分析(GO/KEGG/PPI网络)；4) 时间分辨ELISA验证(T1:0-2h,T2:2-8h,T3:8-24h,T4:>24h)；5) ROC曲线评估诊断效能。

研究结果：
基线特征：STEMI/NSTEMI组高血压(75% vs 43%)、糖尿病(57% vs 34%)和吸烟史(57% vs 48%)比例显著高于对照组，且心肌酶谱(AST/ALT比值)异常更明显。

DAPs鉴定：通过DIA定量分析发现93个差异表达蛋白(DAPs)，其中PTGDS在STEMI vs对照组的表达量变化倍数(FC)达1.59倍(p<0.05)，且与血管功能相关的花生四烯酸代谢通路显著富集。

验证研究：在156例验证队列中，PTGDS在STEMI组的血浆浓度(1697.49±121.78 ng/ml)显著高于UA组(1005.83±88.40 ng/ml)，ELISA验证的ROC曲线AUC为0.77(95%CI:0.68-0.86)。

时间动力学：PTGDS在T1时间点(STEMI:1.45h,NSTEMI:1.48h)即显著升高，早于Myo(T2)、CK-MB(T3)和hs-TnI(T4)。NSTEMI组PTGDS峰值达2598.19±313.09 ng/ml，诊断敏感性70%、特异性71.15%。

讨论与结论：
该研究首次揭示PTGDS作为心肌梗死超早期诊断标志物的临床价值：1) 时间优势：较现有标志物提前4-6小时出现；2) 机制关联：通过催化PGH₂转化为PGD₂参与抗血小板聚集的自我保护机制；3) 临床适用性：对ECG改变不典型的NSTEMI患者具有特殊诊断价值。

尽管PTGDS尚不能完全替代hs-TnI，但其"时间窗前移"特性为胸痛患者的危险分层提供了新维度。未来研究需在更大规模队列中验证其与现有标志物的联合诊断价值，并探索PTGDS在急性冠脉综合征病理进程中的调控机制。这项源自中国的研究为心血管精准医学贡献了重要证据，也为全球心肌梗死早期诊断指南的更新提供了新依据。