循环血管生成素样蛋白3（ANGPTL3）水平与全因及心血管死亡风险的关联：基于英国生物样本库的队列研究

《International Journal of Cardiology Cardiovascular Risk and Prevention》：Association of circulating ANGPTL3 level with all-cause and cardiovascular mortality

　　

摘要专业翻译 血管生成素样蛋白3（ANGPTL3）是一种肝脏来源的甘油三酯和胆固醇代谢调节因子，已成为血脂异常的重要治疗靶点[1]。然而，将ANGPTL3水平与死亡结局相关联的人群层面证据仍然有限。研究人员利用英国生物样本库（UK Biobank）数据[2]，评估了ANGPTL3水平与全因死亡率和心血管疾病（CVD）死亡率之间的关联。 这项队列研究使用了英国生物样本库数据，该数据库在2006年至2010年间招募了502,007名年龄在40-70岁之间的成年人。循环ANGPTL3水平采用高通量液相色谱-串联质谱法（LC-MS/MS）进行定量，并以归一化蛋白表达（NPX）值表示，该值代表归一化后的相对log2转换蛋白丰度。采用标准酶学方法测定脂质参数，包括低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、总胆固醇、甘油三酯和脂蛋白(a)。 为减少疾病和治疗相关的混杂因素，研究人员排除了基线患有心血管疾病（ICD-10编码为"I01-I99"）的患者、接受降脂治疗的患者[3]，以及ANGPTL3测量值或协变量数据缺失的个体。降脂治疗的使用根据他汀类（阿托伐他汀、瑞舒伐他汀、辛伐他汀、氟伐他汀、普伐他汀）、贝特类（非诺贝特、吉非罗齐）、依折麦布、烟酸和胆汁酸螯合剂（考来替泊、考来烯胺）的治疗代码确定。采用完整案例方法排除ANGPTL3测量值缺失或完全调整模型所需任何协变量（教育程度、吸烟状况、饮酒状况或Townsend deprivation index，TDI）数据缺失的参与者。年龄、性别和评估中心的缺失数据未进行填补。死亡日期与主要死因数据可用性不一致的参与者也被排除。仅用于描述基线特征的变量缺失值不导致参与者排除，相应描述性统计使用可用值计算。最终共有33,592名具有完整基线信息的个体纳入最终基线队列（图1）。 基线参与者根据中位数值（NPX水平0.022475）分为低ANGPTL3组和高ANGPTL3组。死亡日期和潜在主要死因从英国生物样本库关联的国家死亡登记记录中获取（数据字段40,000和40,001）。心血管疾病死亡率定义为以ICD-10编码I01–I99记录为潜在主要死因。Kaplan-Meier曲线评估了ANGPTL3水平与全因或心血管死亡率之间的关联[4]。时间-事件结局定义为从基线至死亡或2025年6月30日审查。统计分析使用R 4.3.0进行。Kaplan-Meier生存分析用于比较低ANGPTL3组和高ANGPTL3组之间的死亡结局。Cox比例风险模型通过估计风险比（HRs）和95%置信区间（CIs）检验ANGPTL3与全因或心血管死亡率之间的关联，依次调整协变量：模型1（未调整）、模型2（调整年龄、性别和评估中心）和模型3（模型2加吸烟状况、饮酒状况、教育水平和Townsend deprivation index）[5]。一项次要完整案例分析比较了ANGPTL3与LDL-C、HDL-C、总胆固醇、甘油三酯和脂蛋白(a)。每个生物标志物均进行标准化，使用单独的模型3 Cox模型估计每1-SD增加的风险比。通过将ANGPTL3添加到每个脂质特异性模型并评估Harrell's C-index和似然比检验的变化来评估增量信息（eMethods）。还进行了探索性性别和年龄分层分析。为控制多重比较，亚组特异性P值使用Bonferroni方法分别在两个性别亚组和三个年龄亚组中调整。使用连续ANGPTL3水平与性别或年龄组之间的交互项评估效应修饰。交互P值还针对每个结局内检验的两个效应修饰因子进行了调整。分析使用R 4.3.0进行，并遵循STROBE指南。R包及相应版本号在eMethods中提供。 在基线时，研究人员发现高ANGPTL3组的BMI、腰围、CRP、HbA1c以及LDL-C、HDL-C、总胆固醇和甘油三酯等脂质水平显著升高（表1）。高ANGPTL3组中女性比例也显著高于低ANGPTL3组（73.4% vs 44.7%，P < 0.001）。研究人员进一步进行Kaplan-Meier分析，发现高ANGPTL3组（NPX水平>0.022475）的参与者在全因和心血管死亡率方面的生存概率均显著较低（图2A和B）。额外的基于四分位数的Kaplan-Meier分析显示，ANGPTL3四分位数之间在全因死亡率（log-rank P < 0.001）和心血管死亡率（log-rank P = 0.005）方面的生存差异显著（eFigure）。在一项包含23,596名参与者的次要完整案例分析中（1,858例全因死亡和222例心血管死亡），ANGPTL3与全因死亡率（每SD的HR，1.09；95% CI，1.03–1.15；P = 0.001）和心血管死亡率（每SD的HR，1.22；95% CI，1.05–1.41；P = 0.009）相关。ANGPTL3模型的C-index在全因死亡率（0.7474 vs 0.7466–0.7469）和心血管死亡率（0.7411 vs 0.7359–0.7371）方面略高于各单独脂质模型。将ANGPTL3添加到每个脂质特异性模型分别产生了0.0007–0.0008和0.0043–0.0050的小幅C-index增加，似然比P值分别为0.0002–0.0014和0.009–0.016（eTable 1）。 Cox比例风险回归分析发现，在调整协变量后，高ANGPTL3水平与全因死亡率增加（HR 1.27，95% CI 1.15-1.41）和心血管死亡率增加（HR 1.56，95% CI 1.17-2.09）显著相关。在探索性性别分层分析中，较高的ANGPTL3水平与男性全因死亡率相关（HR 1.55，95% CI 1.33-1.81，调整后P < 0.001），但与女性无关（HR 1.10，95% CI 0.96-1.27，调整后P = 0.344），性别交互作用显著（调整后交互P = 0.001）。对于心血管死亡率，该关联在男性中校正后仍显著（HR 1.81，95% CI 1.23-2.68，调整后P = 0.005），在女性中不显著（HR 1.26，95% CI 0.80-1.98，调整后P = 0.621），但性别交互作用不显著（调整后交互P = 0.545）。在年龄分层分析中，40-49岁参与者中与全因死亡率的标称关联（HR 1.48，95% CI 1.06–2.07；未调整P = 0.021）在Bonferroni校正后不再具有统计学显著性（调整后P = 0.062）。校正后没有单个年龄亚组显示显著关联，尽管ANGPTL3与年龄组之间的总体交互作用对全因死亡率显著（调整后交互P = 0.011）。对于心血管死亡率，年龄特异性关联和年龄交互作用均不显著（调整后交互P = 1.000）（图2C和D）。 在这项无基线心血管疾病或降脂治疗的大型英国生物样本库队列中，较高的循环ANGPTL3水平与全因和心血管死亡率增加相关，且独立于人口统计学和社会经济因素。这些发现扩展了先前将ANGPTL3与脂质失调和动脉粥样硬化联系起来的机制和临床证据，提示循环ANGPTL3可能具有潜在的预后相关性。 在高ANGPTL3组中，BMI和LDL-C等脂质水平显著升高，与ANGPTL3调节脂质水平的机制一致，而高CRP水平可能表明ANGPTL3参与炎症状态从而促进心血管风险。高ANGPTL3组中明显的女性优势表明该队列中循环ANGPTL3的分布因性别而异。这一发现与此前一项社区研究报道女性血浆ANGPTL3浓度显著高于男性一致[6]。由于性别可能与循环ANGPTL3水平和死亡风险均相关，性别作为协变量纳入总体多变量模型，并额外进行了性别分层分析。在总体性别调整分析中关联仍显著，表明不平等的性别分布本身不能解释观察到的关联。与单独考虑的每种常规脂质相比，ANGPTL3对两种死亡结局均表现出更一致的关联，并提供了额外的模型信息。然而，C-index的小幅增加并不确立临床意义上的预测优越性，需要在独立队列中进行验证。 随后进行了探索性亚组分析，以检验ANGPTL3与全因死亡率之间关联在性别和年龄方面的潜在异质性，Bonferroni校正后的显著交互检验支持了这一点。然而，在40-49岁参与者中观察到的标称关联在校正后不再具有统计学显著性，因此应谨慎解释为假设生成性的。对于心血管死亡率，尽管该关联在男性中校正后仍显著，但性别交互作用不显著，也未观察到年龄交互作用。因此，这些发现并未确立ANGPTL3与心血管死亡率之间关联的确定性性别或年龄特异性差异。本研究因其大样本量以及排除已有心血管疾病个体而得到加强，但ANGPTL3的单一基线测量可能无法捕捉个体内随时间的变化。其他局限性包括缺乏随访诊断和潜在的残余混杂。因此，当前发现应被视为初步和假设生成性的，需要在其他更大且独立的队列中进行更全面的研究以验证这些观察结果，并更充分地描述循环ANGPTL3水平与长期死亡率之间的关系。 总体而言，这些发现表明循环ANGPTL3可能对全因和心血管死亡率具有潜在的预后价值。

论文解读文章

一、研究背景与目的

血管生成素样蛋白3（ANGPTL3）是一种主要由肝脏分泌的蛋白，在甘油三酯和胆固醇代谢中发挥关键调控作用，近年来已成为血脂异常领域备受关注的治疗靶点。既往机制研究已证实ANGPTL3通过抑制脂蛋白脂肪酶和内皮脂肪酶活性来调节脂质代谢，其功能缺失突变与家族性低β脂蛋白血症相关。然而，关于循环ANGPTL3水平与人群长期死亡结局之间的关联，目前仍缺乏大规模人群层面的流行病学证据。现有研究多聚焦于ANGPTL3作为药物靶点的降脂疗效，而对其作为预后生物标志物的潜在价值探讨不足。因此，本研究旨在利用英国生物样本库（UK Biobank）的大规模队列数据，系统评估循环ANGPTL3水平与全因死亡率和心血管疾病（CVD）死亡率之间的关联，以填补这一证据空白。

二、研究设计与方法

研究人员采用前瞻性队列研究设计，数据来源于英国生物样本库，该数据库在2006年至2010年间招募了502,007名年龄在40-70岁之间的成年人。为减少疾病和治疗相关的混杂效应，研究人员排除了基线患有心血管疾病（ICD-10编码I01-I99）的个体、接受降脂治疗者（包括他汀类、贝特类、依折麦布、烟酸和胆汁酸螯合剂），以及ANGPTL3测量值或模型协变量数据缺失者。最终纳入33,592名具有完整基线信息的参与者。循环ANGPTL3水平采用高通量液相色谱-串联质谱法（LC-MS/MS）定量，以归一化蛋白表达（NPX）值表示。参与者根据ANGPTL3中位数值（NPX水平0.022475）分为低和高ANGPTL3组。死亡数据来源于英国生物样本库关联的国家死亡登记记录，心血管死亡率定义为以ICD-10编码I01-I99记录为潜在主要死因。统计分析采用Kaplan-Meier生存分析、Cox比例风险模型，并依次调整协变量构建三个模型：模型1（未调整）、模型2（调整年龄、性别和评估中心）、模型3（模型2加吸烟状况、饮酒状况、教育水平和Townsend deprivation index，即区域贫困指数）。此外还进行了次要完整案例分析、性别和年龄分层分析以及Bonferroni多重比较校正。

三、研究结果

基线特征分析。 与低ANGPTL3组相比，高ANGPTL3组表现出显著更高的体重指数（BMI）、腰围、C反应蛋白（CRP）、糖化血红蛋白（HbA1c）以及低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、总胆固醇和甘油三酯水平。值得注意的是，高ANGPTL3组中女性比例显著高于低ANGPTL3组（73.4% vs 44.7%，P < 0.001），表明循环ANGPTL3分布存在明显的性别差异。

Kaplan-Meier生存分析。 高ANGPTL3组的参与者在全因死亡率和心血管死亡率方面均表现出显著更低的生存概率。基于四分位数的分析进一步显示，ANGPTL3四分位数之间在全因死亡率（log-rank P < 0.001）和心血管死亡率（log-rank P = 0.005）方面均存在显著生存差异，提示剂量-反应关系。

Cox比例风险回归分析。 在完全调整模型（模型3）中，高ANGPTL3水平与全因死亡率增加显著相关（HR 1.27，95% CI 1.15-1.41），与心血管死亡率增加的相关性更为显著（HR 1.56，95% CI 1.17-2.09）。次要完整案例分析（23,596名参与者，1,858例全因死亡和222例心血管死亡）中，ANGPTL3每增加1个标准差，全因死亡风险增加9%（HR 1.09，95% CI 1.03-1.15；P = 0.001），心血管死亡风险增加22%（HR 1.22，95% CI 1.05-1.41；P = 0.009）。

性别分层分析。 在男性中，较高的ANGPTL3水平与全因死亡率显著相关（HR 1.55，95% CI 1.33-1.81，调整后P < 0.001），而在女性中关联不显著（HR 1.10，95% CI 0.96-1.27，调整后P = 0.344），性别交互作用显著（调整后交互P = 0.001）。对于心血管死亡率，男性中关联在校正后仍显著（HR 1.81，95% CI 1.23-2.68，调整后P = 0.005），女性中不显著，但性别交互作用未达到统计学显著性。

年龄分层分析。 40-49岁年龄组中观察到的与全因死亡率的标称关联（HR 1.48，95% CI 1.06-2.07）在Bonferroni校正后不再显著（调整后P = 0.062）。尽管ANGPTL3与年龄组之间的总体交互作用对全因死亡率显著（调整后交互P = 0.011），但心血管死亡率的年龄特异性关联和交互作用均不显著。

与常规脂质标志物的比较。 ANGPTL3模型的C-index在全因死亡率（0.7474）和心血管死亡率（0.7411）方面均略高于各单独脂质模型。将ANGPTL3添加到各脂质特异性模型后，C-index分别小幅增加0.0007-0.0008和0.0043-0.0050，似然比检验P值分别为0.0002-0.0014和0.009-0.016，表明ANGPTL3提供了额外的预后信息。

四、讨论与结论

研究人员指出，高ANGPTL3组中BMI和LDL-C等脂质水平显著升高，与ANGPTL3调节脂质代谢的已知机制一致；而高CRP水平则提示ANGPTL3可能参与炎症状态，从而促进心血管风险。高ANGPTL3组中明显的女性优势与此前社区研究报道一致，但由于性别调整后总体关联仍显著，性别分布不均本身不能解释观察到的关联。与常规脂质指标相比，ANGPTL3对两种死亡结局表现出更一致的关联，但C-index的小幅增加尚不足以确立临床意义上的预测优越性。研究局限性包括ANGPTL3的单一基线测量无法反映个体内随时间的变化、缺乏随访诊断数据以及潜在的残余混杂。研究人员强调，当前发现应被视为初步和假设生成性的，需要在其他更大且独立的队列中进行验证。

研究结论： 在这项无基线心血管疾病或降脂治疗的大型英国生物样本库队列中，较高的循环ANGPTL3水平与全因和心血管死亡率增加相关，且独立于人口统计学和社会经济因素。这些发现扩展了先前将ANGPTL3与脂质失调和动脉粥样硬化联系起来的机制和临床证据，提示循环ANGPTL3可能对全因和心血管死亡率具有潜在的预后价值。