摘要
研究目的: 本研究首先通过临床数据分析人工肝对慢加急性肝衰竭的疗效,探讨人工肝治疗对ACLF患者预后的影响因素。再进一步利用高效气相色谱-质谱联用技术(GC-MS,gaschromatograph-massspectrograph)的方法分析慢加急性肝衰竭患者、慢性乙型肝炎患者、健康志愿者及慢加急性肝衰竭患者行人工肝治疗前后血清代谢物谱,拟从代谢组学水平寻找可用于ACLF诊断与评估预后的血清特异性标志物。比较各组之间的代谢物谱,揭示肝脏疾病发生发展过程中的物质变化规律。 研究对象和方法: 1.研究对象:本研究共纳入研究对象共137例,慢加急性肝衰竭(ACLF)患者75例;慢性乙型肝炎(CHB)患者30例,健康志愿者32例。 2.研究方法:记录研究对象的临床资料,收集血液样本,首先将所有ACLF患者分为内科治疗联合人工肝治疗组(人工肝治疗组)25人,仅内科治疗组(对照组)50人。通过两组间临床症状、生化检验指标的比较对判定人工肝疗效,并分析与ACLF预后相关的因素。 研究结果: 1.人工肝治疗组与内科治疗组患者临床症状(黄疸、乏力纳差、恶心、呕吐等)均有得到改善。相比内科治疗组患者,人工肝治疗组患者症状改善更显著。 2.人工肝组行人工肝治疗后血红蛋白、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、总胆红素、国际标准化比率、MELD评分均下降(p<0.05),而凝血酶原时间活动度、钠离子升高(p<0.05)。 3.对比两组之间不同ACLF分期患者治疗有效率,人工肝治疗组ACLF早期、中期有效率高于对照组(p<0.05),但两组间ACLF晚期治疗有效率差异无统计学意义(p>0.05) 4.本研究运用GC-MS技术,检测ACLF组、CHB组及健康对照组的血清标本得出GC-MS分析色谱图,部分色谱峰在ACLF患者中与CHB组、健康对照组存在显著差异。慢加急性肝衰竭患者行人工肝治疗前后血清代谢物同样存在明显差异。 5.利用ACLF组、CHB组以及健康对照组构建主成分分析(PCA)模型以及OPLS-DA聚类分析,能够成功建立ACLF模型并且能够将三组较好区分。继续采用RF方法对ACLF组、CHB组、健康对照组以及人工肝治疗前后特征性代谢物质进行分类,继而得到多维标度图(MDS),结果表明,ACLF患者代谢谱与CHB患者以及健康志愿者明显不同。急性肝衰竭患者行人工肝治疗前后血清代谢物存在显著差异。 6.继续利用RF算法,对三组样本以及人工肝前后样本的氨基酸、糖类和脂肪酸代谢产物的分布、分类情况进行详细系统分析,确定各组代谢产物的变量重要度。在ACLF组、CHB组以及健康对照组样品中具有明显差异的物质包括硼酸、2-(甲氧基亚氨基)-丙酸、甘氨酸、L-蛋氨酸、氨基丙二酸、甘油单硬脂酸酯、胆固醇等。在人工肝治疗前后组中具有明显差异的物质包括2-(甲氧基亚氨基)-丙酸、乳酸、L-蛋氨酸、氨基丙二酸、胆固醇。进一步对比以上特征性物质在各组之间的变化可发现,在ACLF组中苏氨酸、L-蛋氨酸、苯丙氨酸、胆固醇都较CHB组、健康对照组显著上升,而甘氨酸、氨基丙二酸、甘油单硬脂酸酯、硼酸、2-(甲氧基亚氨基)-丙酸在ACLF组中水平下降。 7.本研究对具有预后半段及病情监测作用的特征性代谢物质与MELD评分的相关性进行了分析,表明这些特征代谢物质与MELD评分具有良好的相关性,其中苏氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、胆固醇与MELD评分呈正相关,而甘氨酸、氨基丙二酸、甘油单硬脂酸酯、硼酸、2-(甲氧基亚氨基)-丙酸与MELD评分呈负相关。 研究结论: 1.人工肝治疗可以改善ACLF患者的肝功能、凝血功能指标,如谷丙转氨酶、谷草转氨酶、血清总胆红素、国际标准化比率、凝血酶原时间活动度等。并且人工肝进行早期干预可以改善早期及中期慢加急性肝衰竭患者的治疗有效率。 2.运用GC-MS技术,对慢加急性肝衰竭组、慢性乙型肝炎组、健康对照组及慢加急性肝衰竭行人工肝治疗组的进行血清代谢组学研究,发现各组之间存在多种差异性代谢物,并且通过对代谢物谱的比较,鉴定出与肝衰竭严重相关并可评估预后的特异性标志物。因此血清代谢组学用于动态监测肝衰竭病情变化及评估人工肝治疗效果具有重大潜能。