2023年ACLF代謝組學(xué)發(fā)現(xiàn)至診斷標記物臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用路徑

本期月評闡述ACLF代謝組學(xué)發(fā)現(xiàn)至診斷標記物臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用路徑，并對本月(2023.9.21～2023.10.20)PubMed上更新的ACLF相關(guān)重要文獻進行簡評。ACLF代謝組學(xué)發(fā)現(xiàn)至診斷標記物臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用路徑慢性加急性肝功能衰竭(ACLF)目前被定義為慢性肝病基礎(chǔ)上發(fā)生器官衰竭，與系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)和高短期死亡率有關(guān)。代謝組學(xué)可能可以用來研究ACLF的病理生理、探索其治療靶點和預(yù)后預(yù)測。理想情況下，基于代謝組學(xué)研發(fā)的手段可以進行臨床轉(zhuǎn)化，用于ACLF精準診斷、器官衰竭預(yù)警及預(yù)后預(yù)測。李海教授為牽頭人、由中國15家三甲醫(yī)院組成的中國慢(加急)性肝衰竭聯(lián)盟(ChCLIF.C)關(guān)于HBV慢加急肝衰竭患者代謝組學(xué)特征及疾病發(fā)生、發(fā)展的代謝標記物驗證研究于2023年11月在JournalofHepatology(IF=26)封面文章正式發(fā)表。國際知名專家美國JasmohanS.Bajaj教授對該文進行了專題評述(2023JournalofHepatology,79:1082-84)。本次評論主要介紹Bajaj教授認為針對ACLF疾病代謝組學(xué)發(fā)現(xiàn)至診斷標記物臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用的客觀要求和可能路徑。ACLF早期代謝組學(xué)研究使用核磁共振波譜技術(shù)研究脂質(zhì)代謝變化。一項單中心研究顯示代謝組學(xué)的標記物可以提高肝硬化住院患者的死亡率預(yù)測。近年來，來自北美終末期肝病研究聯(lián)盟(NACSELD)研究利用LCMS非靶標代謝組學(xué)平臺技術(shù)揭示了代謝組學(xué)可用于臨床預(yù)后預(yù)測，如ACLF的發(fā)生和死亡。同時發(fā)現(xiàn)不同的代謝物可能與院內(nèi)感染、腎衰竭和腦衰竭有關(guān)。來源于歐洲EASL-CLIF(歐洲肝臟慢性肝衰竭研究協(xié)會)聯(lián)盟的研究表明，代謝組的差異可用于區(qū)分ACLF和肝硬化急性失代償。與非ACLF肝硬化患者相比，ACLF患者具線粒體功能障礙、脂質(zhì)組學(xué)改變和色氨酸-犬尿氨酸途徑改變。最近，另一項研究基于CANONIC和PREDICT的大型研究揭示了與ACLF患者高死亡率相關(guān)的代謝物種類。目前檢測的代謝物表達水平的檢測平臺技術(shù)較為敏感受到外來因素的影響?？赡苁艿揭韵乱蛩赜绊懚鴮?dǎo)致檢測結(jié)果改變：(a)采集的體液的性質(zhì)，即尿液、血清、血漿；(b)采集、儲存和處理方法；以及(c)使用的分析技術(shù)。因此，對于珍貴的多中心大隊列代謝組的研究，確保臨床和實驗室間的標準化水平對產(chǎn)生高質(zhì)量數(shù)據(jù)顯得十分重要。Bajaj教授提出目前將代謝組學(xué)研究的發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化應(yīng)用到常規(guī)臨床實踐中需要考慮和解決臨床檢測代謝物是否具有可行性：1)代謝物/組合可被有效檢測到；2)檢測方法穩(wěn)定可靠；3)檢測結(jié)果足夠穩(wěn)健及4)價格必須適當。滿足以上四個條件才能夠保障可以在大多數(shù)臨床中心進行檢測使用。對于短期高死亡率疾病，如ACLF,最重要的是要有一個高通量、快捷的預(yù)測工具，在48小時內(nèi)獲得結(jié)果。為了讓結(jié)果更可靠，還需要闡明它們對重要終點(如死亡率、移植候選和/或無效性)的影響。那么,為了將這些發(fā)現(xiàn)進行臨床轉(zhuǎn)化，我們下一步該做什么呢?如果研究發(fā)現(xiàn)集中在某幾個特定的代謝物上，那么我們可以開發(fā)特定的試劑盒。或者，一些代謝物可能可以作為重要的鑒別手段用于臨床實踐中，例如在研究發(fā)現(xiàn)甲狀腺素可以預(yù)測腦衰竭。此外，在下一步計劃前，我們還需要從跨地域隊列、定量分析檢測試劑盒開發(fā)、多代謝組學(xué)平臺均質(zhì)化者幾個方面進行充分的驗證。其中，最重要的是，代謝物對風(fēng)險預(yù)測、診斷或治療成功性的提升度。但是，這些不應(yīng)成為代謝物在ACLF預(yù)后預(yù)測中的作用進一步研究的阻礙，而且可能可以用于尋找改善預(yù)后的新干預(yù)措施。雖然將代謝組學(xué)發(fā)現(xiàn)進行臨床轉(zhuǎn)化的任床醫(yī)生所面臨的挑戰(zhàn)也是艱巨的。最后Bajaj教授對CATCH-LIFE研究進行了評價，認為我們的這項研究基于以往多項肝硬化住院患者/ACLF患者代謝組學(xué)的探索的全球經(jīng)驗孕育而成。主要包括：①采用了與北美大隊列相同的全球代謝組發(fā)現(xiàn)研究最佳技術(shù)平臺，②采用規(guī)范的產(chǎn)業(yè)化路徑對ACLF進行診斷和預(yù)后代謝物發(fā)現(xiàn)與驗證，③選用在多年采集樣品中穩(wěn)定的代謝物作為候選診斷標記物，以及④通過靶向代謝物對非靶向代謝組發(fā)現(xiàn)的標記物進行定量檢測驗證使其滿足臨床應(yīng)用要求等經(jīng)驗。附錄：1.目前發(fā)表的關(guān)于ACLF大隊列代謝組研究的文獻匯總： Table1.Consorth-widestudiosofmotaStudypopulationMetaboMoreauetal2020CirhosiswthandwithoutUquid(EASL-CUF,Europe)ACLFUtrahighporformanceliquildchromatograptandemmassspectroscopyofUitahighperformanceliquidchrotandommassspoctroscopyofUtrahighperformanceliquldchromUItahighperformanceliquidchromatandemmassspectroscopy2.目前闡述的與ACLF各器官損傷/衰竭相關(guān)的代謝物種類：inpatentswithcirrhosischronicliverdiseasedevelopmentofACLF,anddeath.Metaboitesorpathincreasedandthoseinreda2023.9.21～2023.10.20,PubMed上更新ACLF相關(guān)綜述/述評及論著共17篇。涉及病因誘因、發(fā)病機制、治療及預(yù)測預(yù)后等方面，具體如下圖所示：prognosticstratificationinacutedecom簡述：PSP是一種反映Toll樣受體活性和全身炎癥的血漿生物標志物，在急性失代償性肝硬化(AD)患者中顯著增加。作者認為AD患者的PSP的血漿水平可以預(yù)測疾病進展的風(fēng)險，因此進行了一項前瞻性研究，招募首次發(fā)生AD住院的患者，并在入院時進行PSP水平的測定，①比較AD患者與對照組的PSP水平;②對AD患者前瞻性隨訪1年,觀察以下臨床軌跡：①ACLF的發(fā)展(主要結(jié)局);②因失代償性肝硬化并發(fā)癥(UDC)再次住院；③沒有進一步的失代償或肝臟相關(guān)住院治療(SDC),并評估AD中的PSP變化是否可以預(yù)測慢加急性肝衰竭(ACLF)本研究共納入173例AD患者,作為對照組,納入了56例SDC門診患者和52例代償期肝硬化門診患者。結(jié)果顯示：①AD患和代償性肝硬化(157ng/L);②在AD患者中，Child-PughC和急性腎損傷與更高水平的PSP水平相關(guān)；③對AD患者隨訪期間，52例患者發(fā)生ACLF(中位時間：66天),確定PSP立預(yù)測因子；③結(jié)合這些變量的預(yù)測模型Padua模型2.0可以準確識別ACLF風(fēng)險較高的患者(AUROC0.864;95%CI:0.780～0.947;敏感性82.9%,特異性76.7%);④對于CLIF-CAD評分<50的低風(fēng)險患者，PSP>674ng/mL可改善對有ACLF風(fēng)險患者的識別。者發(fā)生ACLF的預(yù)測能力，且通過AD時PSP水平升高與隨訪期間ACLF風(fēng)險之間的獨立關(guān)聯(lián)進一步證明,全身炎癥是從AD進展為ACLF的主要獨立驅(qū)動因素。本研究還發(fā)現(xiàn)，PSP可用作單一的獨立生物標志物，以識別CLIF-CAD評分為<50的患者中ACLF風(fēng)險較高的患者。但是本研究有一些局限性。首先，這是一項單中心研究，結(jié)果還需要外部驗證。其次，失代償性肝硬化是一種高度動態(tài)的疾病，因此，PSP對治療的反應(yīng)進行連續(xù)評估可能會提供更全面的評估，并且可能比單次確定具有更大的預(yù)后價值。再者，本研究主要納入了酒精和病毒相關(guān)肝硬化患者，其中AD是由細菌感染誘發(fā)的。因此，PSP在不同類別患者中的使用還是需要進一步研究。簡述：研究納入了327名患者，其中112名患者在入院時被診斷為ACLF。結(jié)果顯示，ACLF的發(fā)生顯著增加了糖尿病和糖代謝紊亂的發(fā)生率，表明嚴重的肝功能損傷是糖代謝紊亂發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。ACLF患者表現(xiàn)出更高的胰島素抵抗、胰島素敏感度下降、胰島素分泌增加和糖尿病的發(fā)生率。另一方面，細菌感染(BI)也顯著增加了糖代謝紊亂的發(fā)生率，特別是糖耐量受損(IGT)。然而，研究發(fā)現(xiàn)ACLF對葡萄糖代謝的影響比BI更為顯著,這可能與ACLF患者普遍存在嚴重的肝損害和全身性炎癥有關(guān)。此外，ACLF的發(fā)展還顯著降低了胰島素分泌的代償能力，這意味著ACLF對胰島素的分泌能力產(chǎn)生了更大的負面影響。簡評：這項研究探討了急性惡化的肝硬化患者中葡萄糖代謝紊亂的情況，主要聚焦在ACLF和細菌感染(BI)對糖代謝的影響。這是一個新穎的研究角度，揭示了ACLF和糖代謝紊亂的關(guān)系。不僅加深了我門對ACLF的理解，還強調(diào)了治療和管理ACLF患者時需要更加關(guān)注其糖代謝情況。此外，研究還使用了多種生物標志物和指標，以更全面地評估糖代謝紊亂，包括胰島素抵抗、胰島素敏感度、胰島素分泌和糖耐量。這有助于更好地理解患者的病理生理情況。然而，這項研究也存在一些局限性。首先，它是一項回顧性的單中心研究，可能存在樣本選擇偏差。為了驗證這些發(fā)現(xiàn)，需要前瞻性、多中心的研究來進一步驗證。其次，研究僅測量了間點或更復(fù)雜的糖代謝參數(shù)。這可能限制了對患者糖代謝的全EQ\*jc3\*hps28\o\al(\s\up1(.),.)簡述：該研究納入訓(xùn)練隊列125例(53例感染、72例非感染)和驗證隊列60例(23例感染、37非感染)符合《肝衰竭診療指南(2018年)》定義的ACLF,基于簡單的實驗室指標診斷ACLF感染患者。對訓(xùn)練隊列125例進行Tolerance和VIP分95%CI:1.047～1.378;P=0.015)、0.988～1.256;P=0.0896)、D-二聚體(OR1.271,95%CI:95%CI驗證其診斷正確率：WBC計數(shù)(0.746,,69%,74%,BUN(0.733,58%,83%,0.7638～0.827)、D-二聚體(0.693,行隨機組合，考慮到可能與免疫炎癥相關(guān)加入中性粒細胞與淋細胞與淋巴細胞比值(MLR)、全身免疫炎癥指數(shù)(SI)和白細胞與白蛋白比值，最終創(chuàng)建出最優(yōu)的診斷模型：WBD(白細胞計數(shù)、BUN、d-二聚體)AUROC、特異度、靈敏度、95%CI(0.803,87.5%,66%,0.723～0.883),同時在驗證隊列中AUROC(0.885),probability<0.7為感染存在風(fēng)險低，最后，對185例(125例訓(xùn)練隊列+60例驗證隊列)進行亞組0.691～