高血壓（HTN）是全球常見的心血管疾病，年致死近千萬。代謝綜合征（MetS）包含 HTN、肥胖、糖尿病等代謝紊亂，是心血管病的主要風險因素。值得注意的是，即使無 HTN，MetS 也會增加未來發生 HTN 的風險。HTN 不僅是 MetS 的關鍵組成部分，還與其他危險因素（如胰島素抵抗和全身性炎癥）相互作用。二者共存會加重靶器官損害，導致心衰、腎病等并發癥。HTN 的發病機制受到遺傳、環境和生活方式等因素復雜交互作用的影響，這使得其管理尤為困難。因此，深入理解連接 HTN 與 MetS 的病理生理機制，對于制定靶向且有效的治療策略至關重要。

近日，復旦大學附屬中山醫院崔兆強教授團隊在 Cardiology Plus 發表重要研究，通過血漿代謝組學聯合白細胞轉錄組學的整合多組學策略，系統解析了 HTN 合并 MetS 的核心代謝紊亂特征，成功篩選出特異性生物標志物并鎖定關鍵致病通路，為該病的早期診斷、機制研究與靶向治療提供了全新的科學依據。

一、研究設計：四組對照 + 雙組學整合，科學解碼疾病本質

本研究采用回顧性研究設計，嚴格按照納入排除標準篩選受試者，最終納入四組研究人群：

? HT-MetS 組：HTN 合并 MetS（n=13）

? NT-MetS 組：血壓正常的 MetS（n=11）

? HTN 組：單純 HTN（n=12）

? CON 組：健康對照人群（n=13）

排除標準：近期大手術、化療、活動性炎癥、惡性腫瘤，以及嚴重心、肝、腎器質性疾病。

研究采用整合多組學核心技術路線，以通路富集為橋梁，將代謝物與基因數據在生物學通路層面進行整合，再通過相關性網絡在分子間建立具體關聯，從而系統揭示 HTN 合并 MetS 中的代謝與轉錄調控網絡變化。

二、研究人群基線特征分析結果

三組間年齡與性別分布無統計學差異（P > 0.05）。HT-MetS 組表現出顯著的代謝與心血管風險特征：身體質量指數（BMI）、收縮壓、舒張壓均顯著高于其他組（P < 0.05），同時伴有左心室射血分數顯著降低（P = 0.002）。代謝指標方面，HT-MetS 組呈現低高密度脂蛋白膽固醇 （HDL-C，P = 0.001）、高糖化血紅蛋白（HbA1c，P < 0.001）及高尿酸血癥（P = 0.004）的特征。NT-MetS 組則以空腹血糖顯著升高為突出表現（P < 0.001）。各組腎功能指標（血清肌酐、表皮生長因子受體 [eGFR] ）均未見顯著差異。

三、核心成果：三大突破，揭開 HT-MetS 分子面紗

1、血漿特異性生物標志物：無創分型，精準區分三類人群

研究通過隨機森林 + MUVR（最小無偏變量篩選）模型，成功找到能夠精準區分不同疾病表型的血漿代謝標志物，僅通過外周血檢測即可實現無創分型：

? 區分 HT-MetS 與單純 HTN：正辛醛、磷酸二乙酯、L-巖藻糖、花生四烯

? 區分 HT-MetS 與 NT-MetS：卟膽原、4-羥基視黃酸、十七烷酸。

這些代謝物主要屬于羧酸類、有機氧化合物、脂肪酰類，部分標志物已被證實與脂質代謝、氧化應激、炎癥反應密切相關，具備成為臨床早期篩查指標的潛力。

圖1. 四個研究組中的代謝物表達分析

2、轉錄組層面：鎖定異常表達的代謝核心基因

通過白細胞轉錄組測序，研究發現 HTN 合并 MetS 患者存在大量代謝相關基因異常表達：

? 對比單純 HTN：異常基因集中在碳代謝、脂肪酸代謝、類固醇激素合成通路，核心基因為 ACOT1、CYP11A1、CS、HSD17B6、ACADSB 等；

? 對比血壓正常 MetS：異常基因集中在甘油磷脂代謝、肌醇磷酸代謝通路，核心基因為 LPCAT3、DGKH、PLD4、LPIN2 等。

這些基因的異常表達，直接導致體內脂質、糖、氨基酸代謝通路紊亂，是疾病發生的重要分子基礎。

3、多組學整合：四大核心通路，成為致病關鍵

將代謝組與轉錄組數據聯合分析，研究證實：脂質與糖代謝紊亂是 HTN 合并 MetS 的核心病理特征，其中四條通路在疾病進展中發揮核心作用：

? 鞘脂代謝

? 甘油磷脂代謝

? 肌醇磷酸代謝

? 磷脂酰肌醇信號系統

同時，研究還發現嘌呤代謝、膽汁酸合成、色氨酸代謝等通路存在顯著異常，共同構成了 HTN 合并 MetS 的代謝紊亂網絡。

圖2. 代謝途徑中差異表達基因與差異表達代謝物的綜合分析

4、基因-代謝物調控網絡：揭示疾病內在關聯

Spearman 相關性分析（|R|>0.6，P<0.05）顯示，關鍵代謝物與差異基因存在強關聯：

? 4-羥基視黃酸與 PLD4 基因顯著相關，參與脂質修飾與血管功能調控；

? 次黃嘌呤與 ACE2 基因正相關，關聯腎素-血管緊張素系統與血壓調節。

這些關聯為后續靶向藥物研發提供了明確的分子靶點。

四、研究局限與未來展望

本研究作為 HTN 合并 MetS 多組學領域的重要探索，也存在一定局限性：

1、樣本量相對較小，且為單中心橫斷面研究，未來需開展多中心、大樣本、前瞻性研究驗證標志物與通路的可靠性；

2、缺乏體內功能實驗驗證，后續需通過動物模型、細胞實驗進一步證實核心通路的致病機制；

3、未分析基因共表達網絡與可變剪接，縱向研究將更貼合臨床疾病進展規律。

團隊表示，未來將持續聚焦 HTN 合并 MetS 的機制研究，推動標志物臨床轉化與靶向藥物研發，為心血管代謝疾病的精準防治貢獻力量。

五、結語

HTN 合并 MetS 的防控，是我國心血管疾病防治工作的重點與難點。崔兆強教授團隊的這項研究，以整合多組學為利器，系統解析了 HTN 合并 MetS 的代謝與基因特征，鎖定核心生物標志物與致病通路，為臨床早篩、早診、精準治療提供了全新思路。

相信隨著研究的不斷深入，這些分子成果將快速轉化為臨床應用工具，為萬千 HTN 合并 MetS 患者帶來更精準、更有效的診療方案。

引用本文：Wei, Feng1,2,3,4,5; Zhang, Yongqiao1,2,3,4,5; Gong, Jiaxin1,2,3,4,5; Tang, Minna1,2,3,4,5; Zhang, Ningzhi1,2,3,4,5; Shi, Hongtao1,2,3,4,5; Hu, Jialu1,2,3,4,5; Yao, Zhifeng1,2,3,4,5; Cui, Zhaoqiang1,2,3,4,5,*. Identification of key metabolic pathways and biomarkers in hypertensive metabolic syndrome through integrative multi-omics analysis. Cardiology Plus 10(4):p 279-289, October-December 2025.

DOI: 10.1097/CP9.0000000000000124

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