文獻分享丨Phenomics脂蛋白介導心血管健康和認知功能
心血管健康指標現在被廣泛認為是認知能力下降和癡呆的可調控的危險因素。心血管疾病和癡呆之間的聯系可能是靠代謝紊亂發揮作用。復旦大學人類表型組研究院蔣艷峰團隊、陳興棟團隊和唐惠儒團隊合作,在前瞻性社區隊列研究中,通過代謝組學進行循環代謝物分析發現心血管危險因素導致認知能力下降的潛在機制。相關成果于2023年7月在Phenomics期刊上發表研究論文,標題是:Circulating Lipoproteins Mediate the Association Between Cardiovascular Risk Factors and Cognitive Decline: A Community-Based Cohort Study,原文鏈接:https://doi.org/10.1007/s43657-023-00120-2。
實驗設計
泰州腦影像隊列(Taizhou Imaging Study,TIS):復旦大學領銜建設的我國最大自然人群隊列之一“泰州隊列”框架下系統設計的子隊列。2013年始,復旦大學聯合多家單位在“泰州隊列”人群中選擇3個農村社區約1000名全部55-65歲的健康志愿者構建“泰州腦影像隊列”,進行認知衰老和早期腦動脈硬化性疾病研究。“泰州腦影像隊列”從流行病學和臨床干預的角度設計,收集了上述研究對象的基線流行病學資料、多種類型生物樣本及多組學數據,進行了詳細的體格、認知功能、步態、嗅覺評估、高解析多模態腦核磁共振成像、頸動脈超聲、動脈硬化、骨密度等方面的臨床檢測并定期隨訪調查,為腦血管病與認知障礙的危險因素、生物標志物、發病機制、干預和治療措施等研究提供了珍貴的資源及系統的研究框架。
在本研究中,使用了來自基線和TIS第一輪隨訪的數據,共725 名參與者被納入縱向分析。
根據健康行為和特征分配心血管健康評分,以概述研究參與者的健康狀況。具體來說,心血管健康評分包括吸煙、運動、睡眠、飲食、體重指數 (BMI)、血壓和血糖,不包括血脂。
心血管健康得分是從0到7,得分越高表明健康狀況越好,參與者被分為三組,即不利組(健康得分:0-3)、中間組(健康得分:4)和有利組(健康評分:5-7)。
認知能力使用簡易精神狀態檢查(MMSE)和蒙特利爾認知評估(MoCA)來評估。特定認知領域(短期記憶、視覺空間能力、執行功能、注意力/集中力/工作記憶、語言和方向)、MMSE 和 MoCA 評分變化結果為陰性的受試者被歸為認知下降組,而其余受試者被歸為非下降組。
檢測方法
使用自動生化儀檢測空腹血清中血糖、尿酸、總膽紅素等指標。對全血樣本的基因組DNA進行基因分型,載脂蛋白E(ApoE;rs7412 和rs429358)基因型被分為ApoE ε4攜帶者與非攜帶者,ApoE ε4攜帶者被廣泛認為是遲發性癡呆的主要遺傳風險因素,并且ApoE在調節血漿脂蛋白清除和維持脂質穩態方面發揮著關鍵作用。
使用NMR檢測血清中353個脂蛋白指標,包括88個脂蛋白、57個小分子代謝物和208個功能指標。在進行質量控制過程中,去除了超過20%的樣本中未檢測到的32個指標,和低于檢測限的9個指標等。最后使用312個指標進行血清代謝表型的分析,包括277個脂蛋白相關指標以及 35個小分子代謝物指標(氨基酸、有機酸、脂肪酸、酮體、葡萄糖等)。
基線特征
總共有484名參與者(占比66.8%)經歷了MMSE下降,而 338名參與者(占比59.7%)在中位四年隨訪期間經歷了 MoCA 下降。
結果分析
更好的心血管健康狀況與較低的注意力下降和方向性下降風險顯著相關(風險比(HR):0.84-0.90;p<0.05)。
Apo-A1、HDL-膽固醇、膽固醇酯和磷脂濃度與記憶和方向能力下降的風險降低顯著相關(p<0.05 和調整后的 p<0.20)。
分析發現健康狀況與認知功能下降風險之間的負相關部分是由HDL-2和HDL-3中的膽固醇酯和總脂質介導的(介導比例:7.68-8.21%,均p<0.05)。
討論
研究發現認知能力下降是由循環脂蛋白,特別是HDL脂蛋白成分介導的。說明脂蛋白具有作為早期癡呆癥篩查和干預目標的潛力。



