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代谢组学在静脉血栓栓塞症中的应用研究进展

【摘要】代谢组学是一门分析生物体代谢物组成及变化的新兴学科，能够揭示疾

病生理和病理状态下的代谢过程。静脉血栓栓塞症(VTE)作为严重的血管性疾病,

包括深静脉血栓形成和肺血栓栓塞症,具有高发病率和高病死率。尽管VTE诊

方式不断进步，但仍面临诸多挑战。代谢组学技术可识别VTE相关病理代谢过程,

包括血栓形成、炎症反应和内皮功能障碍等代谢路径异常及代谢产物变化，为挖

掘VTE新型标志物提供了重要线索。本文旨在总结代谢组学在VTE研究中的应用

现状，探讨其在揭示疾病病程演变、风险评估和诊治中的潜力及未来研究方向。

【关键词】静脉血栓栓塞;代谢组学;肺栓塞;静脉血栓形成

静脉血栓栓塞症(venousthromboembolism,VTE)包括深静脉血栓形成(deep

venousthrombosis,DVT)和肺血栓栓塞症(pulmonarythromboembolism,PTE),

是全球第三大血栓性疾病［1-2］。每年全球新发VTE病例超1000万，欧美每年约

30^60万人患病，导致约10万人口死亡［3-］。VTE涉及遗传、代谢和环境相互作

用，因此需要深入了解其病理生理特点和疾病转归，以达到有效预防及早期诊断

的目的。PTE具有较高的发病率和致死率。中国PTE人群发病率由2007年11/1

0万人增加至2016年63/10万，呈现出增长趋势［5］。尽管针对PTE的治手段

已不断改进,其预后仍不容乐观。慢性血栓栓塞性肺动脉高压(chronicthrombo

embolicpulmonaryhypertension,CTEPH)是PTE病程演进的严重不良结局，其2

年累积发病率为2.3%,与患者的再住院和死亡风险增加相关［6］。综上，探索VTE

人群潜在标志物和发病机制，寻找新的预防和治靶点，对患者综合管理具有重

要意义。

代谢物是基因组、转录组和蛋白质组的下游表达产物，由此延伸而来的代谢

组学通过高通量手段鉴定并分析相应的代谢表型，帮助人们理解疾病病程演进的

内在机制［7-8］。代谢组学研究中对样本进行代谢表征分析可采用两种不同的方

法:靶向或非靶向［9-11］o靶向代谢组方法涉及对特定代谢物或代谢物组进行定

量分析，具有高敏感度和高特异度，通常用于验证假设和量化特定代谢途径中的

代谢物水平。非靶向方法覆盖面广，可对样本中的所有代谢物进行全面分析，发现

与生物状态相关的新代谢标志物和代谢路径［11］。总之，代谢组学通过综合运用

靶向和非靶向分析技术，为揭示个体生理病理机制提供了强有力的证据支持。

本文旨在阐述代谢组学在VTE中的研究进展，包括相关动物模型和人群队列

中的应用发现，并进一步探讨重要代谢途径在VTE机制解析、风险评估及特定人

群中的潜在价值。

1代谢组学在VTE研究中的应用

研究人员将代谢组学技术应用于VTE中，旨在全面分析VTE人群代谢物变化,

以解析疾病复杂病理机制和识别关键代谢分子。在VTE研究中，动物模型和人群

队列是两种主要手段。动物模型因其可控性和生物学相似性，为研究提供了理想

的平台。人群队列研究则通过大规模的样本采集和长期随访，提供VTE真实人群

中的代谢特征和动态变化数据。结合代谢组学技术,学者们能够从大数据中挖掘

出与VTE相关的重要代谢路径，为疾病的早期预警和个体化治提供依据。

1.1代谢组学在VTE相关动物模型中的应用

代谢组学分析技术已然成熟，但相较于其他血管性疾病,VTE相关代谢研究

尚处于发展阶段。由于动物模型的可控性,VTE代谢物早期研究多聚焦于对动物

样本的探索，见表lo

表1VTE相关动物模型的代谢组学研究

参考文献疾病动物模型样本类型检测技术策略潜在作用代谢物及途径

Bujak等miPTE猪血浆LC-MS.GC-MS非靶向糖酵解衍生代谢物、酮体及可能参与细胞信号转导

的脂质代谢物（如鞘磷脂、溶血磷脂等）

Maekawa等〔切DVT兔血液、血栓CE-TOFMS非靶向乳酸等糖酵解、噤吟代谢和甘氨酸、谷氨酸和色氨