Stanford B型主动脉夹层(Aortic Dissection, AD)是一种严重危害生命健康的心血管疾病，有较高的病死率，多数Stanford B AD具有起病急、发展快的特点。有研究结果显示，欧美国家AD的年发病率为(2.6~6.0)/10万。急性主动脉夹层国际注册研究(The International Registry of Acute Aortic Dissection, IRAD)结果显示Stanford B AD患者占所有类型夹层的33% [1] 。B型AD患者症状没有特异性，与心肌梗死或肺栓塞的症状相似，有时症状不明显。因此，B型AD往往难以诊断，需要丰富的临床经验。AD在未经治疗的患者中，症状发作后死亡率每小时约为1%，可见早期及时准确的诊断并且选择适当的手术或医疗干预以降低高致死率至关重要 [2] 。

代谢组学在识别预测心血管疾病方面已成为热点，一些特征性的代谢物已成为心脏肥大、心力衰竭、冠状动脉疾病等心血管疾病风险预测因子 [3] 。然而只有少数 研究 专注于胸主动脉疾病，如富马酸盐和琥珀酸盐在主动脉疾病中改变，可作为潜在生物标志物 [4] - [7] 。既往研究已证明丙酮酸是体内产生的三碳酮酸，它是糖酵解途径的最终产物，丙酮酸在三大营养物质的代谢联系中起着重要的枢纽作用 [8] ，有抗氧化作 [9] 。然而丙酮酸与主动脉夹层之间的关系尚未报道。因此本研究首次观察急性Stanford B型AD病人血浆代谢物丙酮酸水平变化，探讨丙酮酸在急性Stanford B型AD中的预测价值。

主动脉夹层系血液从主动脉内膜撕裂处进入主动脉中膜，使中膜分离，沿主动脉长轴方向扩展形成主动脉壁的真假两腔分离状态，通常从症状出现迅速发展到发生危及生命的并发症甚至死亡。急性Stanford B型AD特征是仅累及降主动脉，可以通过早期及时的药物及介入治疗控制疾病进一步发展。然而若诊断不及时导致治疗延误，急性Stanford B型AD的30天死亡率可达13.3% [10] 。此外有研究报道，B型AD院内总死亡率为13%，大多数死亡发生在第一周内 [11] 。鉴于以上所述，针对Stanford B型AD早期诊断和治疗非常有必要 [12] 。

在本研究中，我们使用代谢组学方法对B型AD与HC组研究对象的血浆样本进行分析。发现胍基丁胺、N-乙酰苯丙氨酸、D-甘油酸3种代谢物在AD组中含量明显高于HC组。胍基丁胺是多胺家族的普通成员，并且通过精氨酸脱羧酶(Arginine Decarboxylase, ADC)的作用由L-精氨酸产生；因此它有时也被称为脱羧精氨酸。有研究报道胍基丁胺对几种分子和细胞靶点具有多效神经调节活性，包括一氧化氮(NO)、胰岛素和BDNF信号传导 [13] [14] 。在本研究中胍基丁胺与主动脉夹层的发生有关，其对主动脉夹层的具体作用机制有待进一步研究。有一项关于N-乙酰苯丙氨酸的研究中对44例死后人脑组织进行了非靶向和靶向代谢组学研究 [15] ，比较阿尔茨海默病组与正常对照组海马组织代谢的差异，发现阿尔茨海默病组N-乙酰苯丙氨酸上调 [15] ，具体机制暂无研究。而在我们的研究中N-乙酰苯丙氨酸在主动脉夹层组较健康对照组含量高。正常量的D甘油酸在人体内扮演着重要的角色，具有促进代谢、抗炎、维持健康等功效，但是D甘油酸含量增加时则适得其反，既往有研究共收集28份羊水标本，其中生长受限组18份，对照组10份，通过色谱–质谱法检测所有样品中的差异代谢产物，发现羊水细胞中D甘油酸表达上调 [16] ，我们的研究中D甘油酸也是与病例组正相关。

在本研究中我们又得到L-组氨酸、L-瓜氨酸、1-硬脂酰-2-花生酰-SN-甘油、L-乳酸、sn-甘油-3-磷酸胆碱、L-脯氨酸、2-磷酸-D-甘油酸、丙酮酸、L-鸟氨酸、烟酸等代谢物在AD组中含量低于HC组。L-组氨酸是一种营养必需氨基酸，具有独特的生物化学和生理学特性，L-组氨酸作为营养补充剂在多种疾病中的应用提供了良好的理论依据 [17] 。有研究显示，口服外源性的L-精氨酸和L-瓜氨酸可以通过增加NO的产生有效降低血压 [18] 。来自人类和动物研究的可用数据表明，2型糖尿病患者补充L-瓜氨酸可降低血糖和游离脂肪酸并改善血脂异常，其潜在机制包括胰腺β细胞胰岛素分泌增加、骨骼肌葡萄糖摄取增加以及脂肪组织中脂解和β-氧化增加和甘油生成减少 [19] 。乳酸作为一种代谢产物，不仅为细胞的生长发育提供能量，而且作为一种重要的信号分子，影响细胞内蛋白质的生化功能，调节各种细胞的生物学功能，包括能量调节，免疫耐受性，记忆形成，伤口愈合，缺血性组织损伤等 [20] 。

有一项病例对照研究中发现L-鸟氨酸通过提高能量消耗效率和促进氨排泄而具有抗疲劳作用 [21] 。在缺乏抑制性G蛋白的ADP的胰岛中，L-鸟氨酸引起的胰岛素分泌增加2~3倍 [22] ，可见L-鸟氨酸对氨排泄，降低血糖等方面有积极的促进作用。脯氨酸是一种非必需的蛋白质氨基酸，可从饮食和内源性合成中获得。脯氨酸可直接改变氧化还原稳态的替代手段是由于脯氨酸本身已被证明可抑制ROS [23] [24] 。最近的一项研究表明，心肌梗死后脯氨酸代谢发生了变化，但重要的是，脯氨酸补充能够减少氧化应激和细胞凋亡 [25] 。有研究报道，烟酸通过抑制NLRP 3炎性小体/焦亡途径减轻实验性非酒精性脂肪性肝炎 [26] ，烟酸衍生物能够改善兔的粥样硬化性心肌病 [27] 。

在以上差异性代谢物中我们最终确定了关联性最强的丙酮酸作为特异性代谢物，并且扩大人群后仍发现其在AD组含量较少，而在HC组含量高，为了探寻丙酮酸对AD的影响，我们进一步做了丙酮酸与AD患者血生化指标之间的相关性分析，发现丙酮酸与AD危险因素如炎症因子之间呈负相关。最终建立预测诊断模型发现丙酮酸对Stanford B型主动脉夹层预测诊断效能理想。我们知道，糖尿病和肥胖可促进AD发生发展，而丙酮酸可以缓解2型糖尿病和肥胖症的代谢问题 [28] [29] ，因此其与AD呈负相关。

本研究结果体现了预测诊断生物标志物的高敏感性和特异性、方便易行、安全、经济等特征，在临床实践中具有一定的参考价值。然而，本研究是单中心研究，样本量少，仍需要多中心，扩大样本量进一步证实，尚需进行分子机制的探讨。

急性Stanford B型AD中丙酮酸水平较低，预测诊断急性Stanford B型主动脉夹层的效能良好，可作为潜在的新型生物标志物，为临床上探寻快捷、灵敏的预测诊断方法提供一定的理论基础。

国家自然科学基金项目(82360090)；新疆维吾尔自治区自然科学基金资助项目(2022D01D66)；新疆维吾尔自治区重点研发任务专项(2022B03022-3)。

^*通讯作者。