CECR1/ADA2:源自心肌组织的肥厚型心肌病新型预后生物标志物

《Molecular Biomedicine》:Cat eye syndrome chromosome region, candidate 1 is a novel prognostic biomarker in hypertrophic cardiomyopathy

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月31日 来源:Molecular Biomedicine 13.0

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  肥厚型心肌病(HCM)表现出显著的预后异质性,因此有必要识别高危患者以便及时治疗。本研究旨在直接从病变心脏组织中寻找新的预后生物标志物,以改善HCM的风险分层。研究人员利用一个心肌转录组发现队列(n = 246;中位随访6.8年)以及两个独立血浆验证队列(北京

肥厚型心肌病(HCM)表现出显著的预后异质性,因此有必要识别高危患者以便及时治疗。本研究旨在直接从病变心脏组织中寻找新的预后生物标志物,以改善HCM的风险分层。研究人员利用一个心肌转录组发现队列(n = 246;中位随访6.8年)以及两个独立血浆验证队列(北京,n = 1,238;随访2.5年;西安,n = 402;随访4.8年)。主要终点和次要终点分别为心血管死亡和心源性猝死(SCD)。在发现队列中,CECR1(猫眼综合征染色体区候选基因1,又称腺苷脱氨酶2(ADA2))的心肌表达与心血管死亡的关联最强(P = 9.6 × 10?5)。血浆CECR1水平与心肌表达呈适度但显著的相关性。在北京验证队列中,血浆CECR1降低可预测心血管死亡风险增加(调整后风险比(HR)3.731,P < 0.001)和SCD风险增加(调整后HR 7.398,P < 0.001),曲线下面积(AUC)分别为0.720和0.798。这些发现在西安验证队列中得到重复验证。将血浆CECR1纳入HCM Risk-SCD模型可显著增强其预测性能,在北京验证队列中将AUC从0.723提高至0.845(P = 0.031),并在西安验证队列中将其从0.600持续改善至0.781(P = 0.018)。总之,CECR1是HCM的一种新型预后生物标志物。检测CECR1可能通过促进识别心血管死亡高危个体来改善风险分层。CECR1评估可为SCD风险评估提供额外信息,并支持有关植入式心律转复除颤器治疗的临床决策。
肥厚型心肌病(HCM)是最常见的遗传性心肌病,以不明原因的左心室肥厚为特征,在一般人群中至少影响1/500的个体,年心血管死亡率约为1%–2%。HCM在临床表现和结局方面具有高度异质性,可表现为无症状至严重心力衰竭(HF)甚至早发心源性猝死(SCD),因此准确的风险分层对于识别高危患者、优化治疗和及时植入植入式心律转复除颤器(ICD)至关重要。然而,现有风险分层策略主要依赖临床病史、影像和心电图参数,并未纳入反映疾病发病和进展的分子生物标志物。既往研究缺乏对HCM受累心肌的直接解析,而利用心肌切除组织进行高通量测序,有望直接捕捉心脏重构的核心病理生理信号,发现更特异的预后标志物。针对这一空白,研究人员对阜外医院HCM心肌切除队列的室间隔组织进行了RNA测序,旨在从病变心肌中识别并验证新型预后生物标志物,以改善HCM的风险分层。该研究论文发表在《Molecular Biomedicine》。

主要技术方法方面,研究分为生物标志物发现、验证和风险评估三个阶段。发现阶段纳入246例接受室间隔心肌切除术的HCM患者(阜外医院,中位随访6.8年),对心肌组织进行mRNA测序(RNA-seq),并通过基因集富集分析(GSEA)探究相关通路;同时采用实时定量PCR和蛋白质印迹验证差异表达。验证阶段包括内部北京血浆队列(1,238例,随访2.5年)和外部西安血浆队列(西京医院,402例,随访4.8年),采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血浆CECR1水平,并通过Cox回归、Kaplan-Meier曲线和受试者工作特征(ROC)曲线评估其预后价值。主要终点为心血管死亡,次要终点为SCD。

研究结果如下。

心肌CECR1表达与HCM患者预后相关:在发现队列246例患者中,转录组水平的生存筛选显示,CECR1(猫眼综合征染色体区候选基因1,又称腺苷脱氨酶2,ADA2)是与心血管死亡关联最强的基因(Log-rank P=9.6×10?5)。Kaplan-Meier曲线显示,心肌CECR1低表达患者的心血管死亡发生率显著升高;ROC分析显示CECR1预测心血管死亡的AUC为0.801(95% CI 0.723–0.880)。多因素Cox回归证实,CECR1表达每降低1 FPKM,心血管死亡风险增加(调整后HR 1.736,95% CI 1.275–2.364,P<0.001)。敏感性分析排除手术相关死亡后结果一致。GSEA显示,低CECR1表达与IL-17信号通路及细胞因子-细胞因子受体相互作用通路的显著激活相关。

心肌CECR1表达的验证及其与血浆水平的相关性:在年龄和性别匹配的亚组中,实时定量PCR和蛋白质印迹证实,发生心血管死亡的患者心肌CECR1 mRNA和蛋白表达均显著低于存活者。在43例具有配对心肌和血浆样本的患者中,血浆CECR1水平与心肌表达呈显著但中等程度的相关(r=0.317,P=0.038),提示血浆CECR1在一定程度上可反映心肌表达水平。

血浆CECR1表达与HCM患者预后的关联:在北京内部验证队列(n=1,238)中,多因素Cox回归显示,血浆CECR1降低与心血管死亡风险增加(每1000 ng/mL降低:调整HR 3.731,P<0.001)和SCD风险增加(调整HR 7.398,P<0.001)独立相关。Kaplan-Meier分析显示低CECR1组心血管死亡和SCD发生率显著升高;ROC分析的AUC分别为0.720和0.798。在具有完整Holter数据的敏感性分析中,CECR1与SCD的关联仍然显著(调整HR 8.933,P<0.001)。分层分析在梗阻性和非梗阻性HCM亚组中结果一致。与N末端B型利钠肽前体(NT-proBNP)和高敏心肌肌钙蛋白I相比,CECR1具有更优的预测能力。

血浆CECR1表达与结局关联的外部验证:在西安外部验证队列(n=402)中,结果得到重复:低血浆CECR1预测心血管死亡(调整HR 4.688,P=0.001)和SCD(调整HR 4.808,P=0.009),AUC分别为0.757和0.738。完整Holter数据敏感性分析和亚组分析均支持结果的稳健性。

加入CECR1改善SCD预测模型:在北京队列中,将血浆CECR1加入HCM Risk-SCD模型使AUC从0.723显著提高至0.845(P=0.031),连续净重分类改善指数(NRI)为0.994,综合判别改善指数(IDI)为0.050。在西安队列中,AUC从0.600提高至0.781(P=0.018),NRI为0.986,IDI为0.030。这表明CECR1可补充现有SCD风险模型,改善高危患者的识别。

讨论部分指出,CECR1(ADA2)是一种分泌蛋白,在人心脏中高表达,并在发育心脏流出道中特异性表达。CECR1缺陷与心肌病、心律失常和心肌炎相关。低CECR1可能通过促进促炎网络激活(如IL-17通路)、损害巨噬细胞向抗炎M2表型极化、破坏微血管内皮细胞连接及减弱血管生成等机制,加剧心肌重构和微血管功能障碍,从而促进不良预后。在临床层面,将CECR1纳入HCM Risk-SCD模型可显著改善SCD风险预测,为ICD植入决策提供依据。研究局限性包括:组织样本来自单中心手术队列、ICD植入率较低、筛选阶段未达全基因组显著水平、配对样本有限、家族史可能低估以及发现队列以梗阻性HCM为主。研究结论认为,CECR1是首个直接从HCM患者病变心肌组织中鉴定出的预后生物标志物;血浆CECR1水平与心肌表达显著相关,并与心血管死亡和SCD风险密切相关;血浆验证拓展了其临床转化潜力;加入CECR1可显著改善HCM Risk-SCD模型性能,为ICD植入的临床决策提供支持。

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