代謝組|氨基酸檢測(cè)肝病~

實(shí)驗(yàn)設(shè)置

44例非糖尿病的NAFLD患者（29例非肥胖，15例肥胖），20例健康人（CT）。禁食過(guò)夜后收集血樣以測(cè)量肝酶活，脂質(zhì)含量，葡萄糖濃度，游離脂肪酸含量，胰島素抵抗，氨基酸含量。

結(jié)果

1.?研究對(duì)象的臨床特征

使用GC-MS檢測(cè)血漿中氨基酸含量，NAFLD患者血漿中異亮氨酸和纈氨酸（支鏈氨基酸），酪氨酸（芳香族氨基酸），丙氨酸，賴氨酸和谷氨酸含量較高，而血漿甘氨酸濃度顯著下降。大部分患者的BMI小于30 kg/m²，然而，大多數(shù)氨基酸僅在NAFLD-Ob（肥胖的NAFLD患者）中增加。與CT相比，NAFLD-NO（非肥胖的NAFLD患者）中只有丙氨酸、谷氨酸、異亮氨酸和纈氨酸濃度增加。另外，患者有更高的肝酶活（ALT、GGT、AST）。

表1 血漿氨基酸濃度

2.?GSG指數(shù)

這些氨基酸以某種方式參與合成谷胱甘肽（GSH）和脂毒性相關(guān)的脂質(zhì)前體。 因此，我們測(cè)試了GSG指數(shù)與肝臟組織學(xué)改變的相關(guān)性，其中GSG-index指數(shù)計(jì)算了[Glutamate/(Serine+Glycine)]。

我們發(fā)現(xiàn)與CT相比，NAFLD患者的谷氨酸濃度明顯更高，甘氨酸濃度更低。?與CT相比，NAFLD-NO中的GSG指數(shù)更高，而NAFLD-Ob中更高。?由于轉(zhuǎn)氨基作用， GSG指數(shù)與肝酶活緊密相關(guān)，尤其是和γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶GGT緊密相關(guān)。GSG指數(shù)也和支鏈氨基酸相關(guān)，尤其是亮氨酸，說(shuō)明谷氨酸脫氫酶作用增加。單獨(dú)的谷氨酸也以較弱的方式與肝功能試驗(yàn)（LFTs）相關(guān)，而LFTs與構(gòu)成GSG指數(shù)的其他氨基酸（甘氨酸或絲氨酸）的濃度之間未發(fā)現(xiàn)相關(guān)性。

?圖1 GSG指數(shù)與肝酶活相關(guān)性

3.?氨基酸和胰島素抵抗IR

肝胰島素抵抗（Hepatic-IR）反映胰島素不能抑制空腹內(nèi)源性葡萄糖生，HOMA-IR能同時(shí)反映肝臟和外周的胰島素抵抗。我們檢測(cè)肥胖與非肥胖NAFLD的IR程度是否不同，以及與CT相比，肥胖與非肥胖NAFLD的氨基酸濃度有何不同。

只有少數(shù)氨基酸與Hep-IR顯著相關(guān)。 甘氨酸和組氨酸與Hep-IR具有顯著的負(fù)相關(guān)。而谷氨酸和酪氨酸與Hep-IR發(fā)現(xiàn)正相關(guān)，只有酪氨酸與HOMA IR相關(guān)。外周胰島素敏感性僅與酪氨酸相關(guān)。GSG指數(shù)與Hep-IR相關(guān)，稍微與HOMA-IR相關(guān)，但與外周胰島素敏感性無(wú)關(guān)。 芳香族氨基酸與Hep-IR，HOMA-IR和外周胰島素敏感性相關(guān)，但僅僅因?yàn)槔野彼?。通過(guò)使用多變量分析，我們?cè)u(píng)估了BCAA，AAA和GSG指數(shù)中哪些與Hep-IR和HOMA-IR獨(dú)立相關(guān)，并發(fā)現(xiàn)GSG指數(shù)和AAA與Hep-IR獨(dú)立相關(guān)，而只有AAA與HOMA-IR獨(dú)立相關(guān)。

4.?氨基酸作為肝臟炎癥和纖維化的標(biāo)志物

我們首先檢測(cè)肝臟炎癥和氣球樣變時(shí)哪些氨基酸的濃度改變。相比于對(duì)照組，氣球樣變2級(jí)的患者血漿中BCAA、AAA、谷氨酸，丙氨酸和賴氨酸含量增加，而甘氨酸和蘇氨酸濃度下降。 氨基酸濃度也與肝纖維化增加有關(guān)，但在纖維化評(píng)分為3和4的NAFLD中觀察到的濃度與纖維化評(píng)分為0-2的患者沒(méi)有顯著差異。

用于計(jì)算GSG指數(shù)的氨基酸在某種程度上參與GSH的合成和脂毒性相關(guān)的脂質(zhì)前體合成。因此，我們測(cè)試了GSG指數(shù)是否與肝臟組織學(xué)的改變相關(guān)?；加蠳AFLD的受試者具有更高的GSG指數(shù)，而與肝臟活組織檢查中存在的氣球樣或炎癥無(wú)關(guān)。GSG指數(shù)隨肝纖維化程度顯著增加，特別是F3-4嚴(yán)重纖維化。

圖2 不同肝氣球樣變程度中氨基酸含量

小結(jié)

本文選取對(duì)照組、肥胖患病組、非肥胖患病組，通過(guò)代謝組檢測(cè)血漿中氨基酸含量，并結(jié)合臨床病理數(shù)據(jù)，建立了GSG指數(shù)模型，更加準(zhǔn)確的檢測(cè)NAFLD患者肝病程度，并且排除肥胖等因素的干擾。結(jié)果表明：AA血漿濃度的增加主要在肥胖的NAFLD受試者中出現(xiàn)，這可能是IR和蛋白質(zhì)分解代謝增加的結(jié)果。GSG指數(shù)可以作為肝臟疾病嚴(yán)重程度的新標(biāo)志物。

代謝物是疾病發(fā)展的直觀體現(xiàn)，通過(guò)代謝組檢測(cè)能夠更加直接有效的揭示體內(nèi)變化情況。目前氨基酸高通量靶標(biāo)代謝組、游離脂肪酸高通量靶標(biāo)代謝組、短鏈脂肪酸高通量靶標(biāo)代謝組、膽汁酸高通量靶標(biāo)代謝組、脂質(zhì)代謝組在醫(yī)學(xué)研究中有廣泛應(yīng)用。大量的文章也會(huì)將轉(zhuǎn)錄組、微生物多樣性與代謝組關(guān)聯(lián)分析，深入闡釋疾病發(fā)生發(fā)展的機(jī)制，為基礎(chǔ)研究、臨床診斷提供新的研究思路。