基于系统评价和代谢组学探索实热证胆结石病发病的血清胆汁酸预警信号

作     者：韩旭 

作者单位：中国中医科学院 

学位级别：硕士

导师姓名：姜淼

授予年度：2023年

学科分类：1002[医学-临床医学] 100201[医学-内科学(含：心血管病、血液病、呼吸系病、消化系病、内分泌与代谢病、肾病、风湿病、传染病)] 10[医学] 

主      题：胆结石病 实热证 胆汁酸 生物标志物 系统评价 代谢组学 

摘      要：1.研究背景胆结石病作为最常见的肝胆疾病之一,其发病率逐年升高,严重影响患者生活质量、消耗医疗资源。目前的治疗手段,不论是手术治疗或保守治疗均存在局限性。在了解结石形成机制的基础上,探索结石形成之前的预警信号、及时阻断结石形成,无疑是该病干预的最佳策略;但是目前尚未有足够研究支撑这一思路。中医药学对于胆结石病的辨治具有丰富的经验。胆结石病属中医“胁痛、“黄疸等范畴;湿聚、热灼、气滞、血瘀、痰阻、脾虚是结石产生的基本病理因素,中医辨证类型以实证、热证多见。运用中医辨证论治理论,能够对胆结石病的发生和发展进行有效干预和预防。然而,不同医疗理论体系之间的认知差异,极大限制了中医药资源在预防胆结石病中的临床应用和推广。因此,在病证辨识基础上,精确定位疾病发生前期的预警信号,不仅有利于疾病的早期发现,符合“关口前移的医疗策略,更可以为引入中医药防治方案奠定必要基础。胆汁酸是一组结构相似的小分子物质;作为胆汁中的重要成分,早期即被应用于胆结石病的治疗。现代研究发现,胆汁酸作为一系列小分子物质,具有更加重要而丰富的神经内分泌调节等生理作用,在胆结石的形成中尤为重要,胆酸池的微小变化即可对结石形成产生很大影响。因此,胆汁酸谱的紊乱在胆结石形成过程中起着关键作用,可以作为胆结石病预警信号的适合载体;而相对于单一胆汁酸,胆汁酸谱的整体变化能够更精确的刻画疾病状态特征,因此,选择高灵敏度识别代谢物谱特异性变化的代谢组学技术分析胆汁酸谱的整体特征性改变,是早期识别疾病前期预警信号的优选策略。2.研究目的2.1应用系统评价和Meta分析技术,全面评估胆汁酸在胆结石病病变过程中不同样本间的特异性变化特征,探索对胆结石病具有预测潜力的胆汁酸生物标志物;2.2针对实热证胆结石病血清胆汁酸谱进行代谢组学分析,将横断面研究与纵向研究相结合,找到实热证胆结石病患者不同时期的特异性血清胆汁酸变化特征,定位其发病前6-12个月的胆汁酸谱预警信号,提供早期干预胆结石形成的代谢指征和时间节点依据,为早期防治药物的研发奠定基础。3.研究方法3.1胆汁酸与胆结石病相关性的系统评价和Meta分析:遵循PRISMA-2020指南,以“胆结石和“代谢组学为关键词,检索EMBASE、Cochrane图书馆、PubMed、Web of Science、万方数据、中国知网、维普和中国生物医学文献数据库共八个数据库。由两名研究者分别筛选检索结果中对胆结石患者生物样本进行代谢组学分析并检测胆汁酸谱的临床研究。利用纽卡斯尔-渥太华量表对纳入文献进行质量评价。在提取研究基本信息及胆汁酸谱信息后,对病例组与对照组中有统计学差异的胆汁酸变化进行描述性分析;利用R软件对胆汁酸浓度进行Meta分析。3.2实热证胆结石病不同阶段血清胆汁酸谱检测及疾病预警信号探索:纳入新发实热证胆结石病患者20例,收集其疾病信息及发病前6-12个月和发病后12个月内的血清样本;按照年龄、性别、身高、体重,匹配胆结石病史1年以上的患者30例和健康人50例,收集血清样本。采用气相色谱时间飞行质谱联用仪对全部血清样本进行检测和分析,结合主成分分析和偏最小二乘法等多元统计分析方法分析定位疾病不同时期胆汁酸谱的特征性改变,找到胆结石病发病预警信号。4.研究结果4.1胆汁酸与胆结石病相关性的系统评价和Meta分析:8个中英文数据库共检索到相关文献2112篇,通过初筛和全文筛选,最终纳入30篇文献。样本量共计2313例,其中病例组1391例,对照组922例。描述性分析的结果显示共有39种胆汁酸及其比例在病例组与对照组之间存在显著差异。其中血液样本被检测的次数最多,具体变化特征为胆结石患者血清TCA、GCDCA、GCA、TCDCA、GDCA以及DCA升高,UDCA下降。胆汁样本中病例组TCA、GCDCA、GDCA、DCA、以及TDCA 下降,GCA升高。仅有三项研究对粪便样本进行了胆汁酸的测定,结果表明胆结石患者粪便TBA升高。Meta分析结果显示胆结石患者血清TBA显著升高(MD=1.36μmol/L,95%CI=0.33;2.4),胆汁 TBA 下降(MD=-36.96mmol/L,95%CI=-52.32;-21.6)。血清 GCA(MD=0.83μmol/L,95%CI=0.06;1.6)和 TCA(MD=0.51μmol/L,95%CI=0.18;0.85)增加。胆汁 TCDCA(MD=2.64mmol/L,95%CI=0.16;5.12)、CA 与 CDCA 的比值(MD=0.25,95%CI=0.15;0.36)增加;胆汁 GCDCA(MD=-13.82mmol/L,95%CI=-21.86;-5.78)下降。在剔除低质量研究后,另有3种胆汁酸在两组间存在统计学差异,即血清GCDCA(MD=0.87mmol/L,9