Metabolomics and Biomarkers for Paroxysmal and Persistent Atrial Fibrillation
Zhang et al. J Am Heart Assoc. 2024 Feb 6;13(3):e032153.
背景:
心房細動（AF）は、世界中で最も一般的な不整脈であり、血栓塞栓症、心不全、死亡率の増加など、深刻な合併症を引き起こします。AFの診断および進行を予測するための血液ベースのバイオマーカーの開発が求められていますが、これまでの進展は限定的でした。本研究では、AFに関連する代謝バイオマーカーを特定し、発作性心房細動（AFPA）と持続性心房細動（AFPE）の間でのメタボロミクス（代謝プロファイリング）および関連する代謝バイオマーカーの違いを明らかにすることを目的としています。
方法と結果:
本研究では、2021年12月から2022年12月までにAF患者および冠動脈造影で陰性結果を示した洞調律の患者から、血漿サンプルを前向きに収集しました。対象者は、AFPA、AFPE、洞調律の3つのグループに分けられ（N=54）、超高性能液体クロマトグラフィー質量分析を用いたメタボロミクス解析を行いました。初期のメタボロミクス解析では、36種類の差異代謝物が検出され、そのうち4つは検証フェーズで高い感度と特異性（AUC > 0.8、P<0.05）で確認されました。さらに、受信者動作特性（ROC）解析を用いて、これらの代謝物がAFのバイオマーカーとしての可能性を持つかを評価しました。バイオインフォマティクス解析により、不飽和脂肪酸の生合成、グリオキシレートおよびジカルボキシレート代謝、炭素代謝の経路が確認されました。アラキドン酸はAFPAの潜在的なバイオマーカーであり、グリコール酸およびL-セリンはAFPAおよびAFPEのバイオマーカーとして機能し、パルミテライジン酸はAFPAのバイオマーカーとして特定されました。
結論:
このメタボロミクス研究では、AFにおいて36の差異代謝物が検出され、そのうち4つが高い感度と特異性を持つことが確認されました。これらの差異代謝物は、AFの診断および病態進行のモニタリングにおける新たなバイオマーカーとして利用される可能性があります。特に、アラキドン酸はAFPAに特異的なバイオマーカーとして、グリコール酸とL-セリンはAFPAおよびAFPEに共通するバイオマーカーとして重要視されます。本研究は、AFの精密診断と治療に新たな洞察を提供し、AF患者の臨床管理において革新的なアプローチを示唆しています。これにより、AFの早期診断および治療の改善が期待され、患者の健康に対する負担を軽減することが可能です。
発表後は以下の項目で討議が行われました。
・それぞれのpathwayの関係についても評価するべきではないか。
・血清ではなく、組織で解析するべきではないか。
・発作性と持続性という分類が、そもそも病態を反映しているのか。
発表・文責 鍋嶋
