基于多组学技术分析射血分数保留的心力衰竭气虚血瘀证的生物学特征

摘要

目的 揭示射血分数保留的心力衰竭（HFpEF）气虚血瘀证患者的多组学分子特征，为中医个体化干预提供科学依据。方法 纳入2022年7月至2023年6月于天津中医药大学第一附属医院就诊的27例HFpEF气虚血瘀证患者及22例疾病对照者。使用液相色谱-串联质谱法（LC-MS/MS）对所有受试者外周血血浆样本进行代谢组学检测，筛选组间代谢差异物；采用转录组学测序（Bulk RNA-seq）和串联质量标签（TMT）标记定量蛋白质组学技术检测其中7例HFpEF气虚血瘀证与7例疾病对照者的外周血白细胞样本，筛选2组间差异表达基因（DEGs）和差异表达蛋白（DEPs），并进行生物信息学分析。生物信息学分析包括基因本体论（GO）、京都基因与基因组百科全书（KEGG）、单样本基因集富集分析（ssGSEA）、K均值聚类、加权基因共表达网络分析（WGCNA）及蛋白互作网络（PPI）分析等。结果 代谢组学结果显示，HFpEF气虚血瘀证组与疾病对照组间筛选差异代谢物共222个、鉴定36个，主要富集于甘氨酸/丝苏氨酸代谢、三羧酸循环和丙酮酸代谢通路，提示HFpEF患者存在氨基酸与脂肪酸代谢紊乱、能量代谢受损。转录组分析共识别出6 433个DEGs，富集于炎症反应、氧化应激、自噬、磷酸化、钙信号通路及心脏功能等生物过程。蛋白组分析发现1 124个DEPs，与中性粒细胞胞外诱捕网形成、HIF-1信号通路及代谢通路相关。多组学整合分析显示Ca²⁺/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ（CaMKⅡ）和HIF-1信号通路为关键分子枢纽。结论 HFpEF气虚血瘀证患者存在以缺氧、炎症、自噬及代谢障碍为特征的多组学异常，HIF-1信号通路失调与CaMKⅡ的上调可能是其潜在治疗靶点。

关键词

射血分数保留的心力衰竭 / 气虚血瘀证 / 多组学分析 / 系统生物学 / 能量代谢 / HIF-1通路 / CaMKⅡ