探索老年晚期CKD患者与主要心血管不良事件发生相关的蛋白质生物标志物,为其治疗提供新靶点

发表时间:2024-05-23 15:28:31

编者按:慢性肾脏病(CKD)会增加心血管疾病的风险,找到合适的生物标志物有效预测心血管事件发生将有助于指导治疗。Samantha J.L教授团队开展了一项观察性队列研究,对CKD老年患者血液进行了检测,旨在寻找与主要心血管不良事件(MACEs)高风险相关的蛋白质,并明确它们作为MACEs生物标志物的潜力。该研究纳入年龄≥65岁且估计肾小球滤过率(eGFR)≤20 mL/min/1.73 m2的CKD人群,共检测了184种心血管炎症蛋白,并对每种蛋白质进行单独分析,结果证实既往报道的成纤维细胞生长因子23(FGF-23)、血管细胞粘附蛋白-1、肌腱蛋白C(TNC)和胎盘生长因子与CKD患者心血管不良结局显著相关,同时在CKD患者中发现了5种新的可能与MACE相关的蛋白质,它们可能是未来治疗的靶点。本文对此项研究内容进行了整理,与读者共享。


研究背景

CKD患者心血管疾病的风险高,且这种风险随着年龄和CKD进展而增加。MACEs是CKD患者死亡的主要原因,约占死亡人数的三分之一。找到CKD相关MACE的生物标志物可以改善预后。由于肾肌酐清除率降低会影响血浆蛋白浓度,导致晚期CKD患者的生物标志物水平受到影响。例如,脑钠肽、肌钙蛋白和C-反应蛋白是普通人群中重要的心血管生物标志物,但CKD患者中这3项指标均可持续升高,导致其不能有效预测CKD患者的心血管事件。现有关于生物标志物的研究中,晚期CKD的老年人常被排除在外或者在研究队列中所占比例小,无法得出可推广的结果。考虑到目前患有CKD的老年人心血管疾病风险很高,因此,该项研究在一组患有晚期CKD的老年人中调查了184种心血管炎症蛋白与MACE风险之间的关系,并分析了传统风险因素、CKD特异性风险因素或蛋白尿水平是否会减弱这些蛋白与MACE风险之间的关系,探索了这些蛋白是否与动脉粥样硬化或非动脉粥样硬化性MACE相关。


研究方法

该研究是一项前瞻性队列研究,研究对象为来自6个国家的晚期CKD老年人。纳入标准为年龄≥65岁且初始eGFR≤20 mL/min/1.73 m2。排除标准:eGFR急性下降或在研究招募前已接受肾脏替代治疗。

MACE定义为随访期间首次发生脑血管疾病、心肌梗死(MI)、心绞痛、充血性心力衰竭(CHF)、冠状动脉疾病、心律失常或外周血管疾病(PVD)或研究随访期间死于脑血管疾病、MI、CHF或心脏骤停。

共有921例受试者的血清样本可用。受试者分为发现队列(n = 618,来自英国、德国和波兰)和复制队列(n = 303,来自瑞典)。


研究结果

相对于复制队列来说,发现队列中不明原因的肾衰竭患者中男性比例较小,而女性比例较大。复制队列中高血压性肾损害所致的肾衰竭患者更多。两个队列中其他临床和人口统计学特征大致相似。


MACE结局

在中位随访2.9年后,349例(39%)患者经历了MACE,283例(31%)患者死亡。这些死亡患者中有88例(31%)死于MACE。相对于复制队列,发现队列中的MACE发生率更低,但中位随访时间较短(2.7年vs. 3.5年)。两组队列中每种类型的临床事件对MACE结局的贡献不同,在发现队列中观察到更多的PVD,在复制队列中观察到更多的心律失常、充血性心力衰竭和非动脉粥样硬化性MACE死亡。表1列出了每个队列的首次MACE的类型。


表1. 影响MACE结局的临床事件


发现队列的单变量和多变量分析

在发现队列测试的173种蛋白质中,102种蛋白质在单变量分析中具有显著性差异,其中48种蛋白质在多变量分析中仍有显著性差异。在多变量分析中,最可能与MACE相关的蛋白质包括五聚蛋白相关蛋白3(PTX 3,HR=1.84,95%CI:1.46~2.30;PFDR=2.58×10-5)、脑钠肽(HR=1.20,95%CI:1.12~1.29;PFDR=8.70×10-5)和组织蛋白酶L1(cts L1,HR=1.87,95%CI:1.42~2.46;PFDR=4.62×10-4),其中PTX3是一种急性期蛋白,cts L1在细胞内蛋白质分解代谢中发挥关键作用。在这些重要的蛋白质中,预测MACE高风险的蛋白包括:聚合免疫球蛋白受体(PlgR,HR=2.13,95%CI:1.36~3.34,PFDR= 8.87 × 10-3)、spondin 2(spon 2,HR = 2.08,95%CI:1.34~3.21;PFDR =8.87 × 10-3)和肝细胞生长因子受体(HR = 2.08,95%CI:1.34~3.24;PFDR =9.08 × 10-3),其中PlgR是一种促进免疫球蛋白胞吞的受体,Spon 2是一种细胞粘附蛋白,肝细胞生长因子受体是一种多功能细胞因子,在血管生成、肿瘤发生和组织再生中发挥作用。


复制队列的多变量分析

将发现队列多变量分析中具有显著性差异的48种蛋白质在复制队列中进行了测试,其中9种蛋白质被复制(P<0.05,见表2)。在这些复制的蛋白质中,有2种蛋白质[碳酸酐酶1(CA1)和碳脱水酶3(CA3)]既往在人体研究中未明确发现与心血管结局相关。


表2. 复制蛋白质中蛋白质丰度每增加1倍发生MACE的风险


敏感性分析

对传统风险因素进行校正后,CA1、CA3、胎盘生长因子(PGF)、V-set及含免疫球蛋白结构域蛋白2(VSIG2)与MACE之间的相关性轻度减弱(图1)。在对传统风险因素和CKD特异性风险因素进行校正后,其他6种蛋白与MACE的相关性相似,但95%置信区间更宽,其原因可能是这些敏感性分析中的患者与原始分析相比数量相对较少(图1)。在对蛋白尿水平进行校正后,只有3种蛋白包括血管细胞粘附蛋白1(VCAM1)、TNC和白细胞介素-27(IL-27)与MACE保持强相关性(P<0.05,图2)。


当仅将MACE结局细化为动脉粥样硬化性MACE时,CA1、CA3、TNC、FGF-23和VSIG2仍与MACE显著相关(P<0.05,图1)。在非动脉粥样硬化性MACE分析中,CA1和CA3不再与MACE相关,但9种蛋白中的其余7种仍保持其相关性。

图1. 敏感性分析


9种复制蛋白质的特征

此项研究发现PGF和VSIG2丰度以及PGF和IL16水平均中度相关(相关系数分别为0.62和0.58)。这9个复制的蛋白质映射到各种分子功能、生物机制和蛋白质类别。IL16、VCAM1和PGF以及CA1和CA3之间可能的相互作用在蛋白质-蛋白质相互作用网络中得到证明。


结论

此项研究确定了9种有可能作为晚期CKD老年人患者MACE生物标志物的蛋白质,证实了既往报道的FGF-23、VCAM1、TNC和PGF与CKD患者心血管结局之间的关系,并确认了此前未发现相关性的其他5种蛋白质与CKD患者心血管结局之间的关系。此外,3种蛋白(TNC、VCAM1和IL-27)与MACE相关,与已知的传统风险因素、CKD特异性风险因素和蛋白尿水平无关,需要在非独立队列中进一步验证这些蛋白质。


参考文献:1.Samantha J.L. et al. Protein Biomarkers and Major Cardiovascular Events in Older People With Advanced CKD: The European Quality (EQUAL) Study.Kidney Medcine. Nov 2;6(1):100745. 

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