非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）的无创性诊断研究

发布时间：2020-11-20 03:49

　　 目的:非酒精性脂肪性肝病(Nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)已成为全球第一大慢性肝脏疾病,是一个重大的公共健康问题。非酒精性脂肪性肝炎(Non-alcoholic steatohepatitis,NASH)作为NAFLD的亚型,已经成为非肝硬化性肝癌(Hepatocellular Carcinoma,HCC)最主要的病因。因此,早期筛查出NAFLD患者和明确是否进展为NASH具有十分重要的意义。腹部超声检查虽为NAFLD一线筛查工具,当脂肪含量低于30%时,其灵敏度将大幅度下降。肝活检虽为诊断NASH的唯一可靠的微创性、金标准试验,然而成本高、侵入性、风险性、并发症、依从性低、取样误差等限制了其临床应用。此外,迄今仍缺乏对于NASH的高敏感度、高特异度诊断指标,在临床上缺乏可用于NASH诊断的公认标志物。本课题旨在利用与NAFLD相关的常用临床及实验室指标,构建无创性诊断模型,并评估该模型对NAFLD的预测和诊断价值,以及探讨模型的临床应用价值,为NAFLD的筛查提供新的参考标准;同时,在此基础上进一步借助于生物信息学分析手段开展创新性探索,寻找NASH新的潜在无创性诊断标志物,为在筛查出NAFLD后尽早识别NASH提供更加科学、客观和便捷的方法。方法:1选取2018年1月至2019年1月西安医学院第一附属医院诊断为NAFLD患者141例和健康对照者30例为研究对象,记录研究对象的病史、体重、身高、体质指数(BMI);测定并收集谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、谷氨酰转肽酶(GGT)、血尿素氮(BUN)、血尿酸(UA)、血肌酐(CR)、血浆总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、糖化血红蛋白(HBA1c)、游离脂肪酸(FFA)、空腹血糖(FPG)、空腹胰岛素(FINS)、血小板(PLT)、超声检查结果和Fibroscan的检查结果等数据。计量资料组间比较采用t检验,相关性使用Pearson相关性分析,回归模型的构建使用多元线性回归方程模型,构建受试者工作特征曲线(ROC曲线),计算回归模型的灵敏度和特异度以及曲线下面积(AUC)。进一步以肝活检的结果为参考,在此基础上比较诊断模型和Fibroscan的诊断效能。2通过基因表达综合数据库(Gene Expression Omnibus,GEO)获取关于NASH的基因表达芯片数据,进一步通过GEO2R分析手段获得NASH和正常组织的差异基因(DEGs,differentially expressed genes)。随后,对这些DEGs进行功能富集分析,包括GO分析(Gene Ontology)和KEGG分析(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes),同时借助于蛋白-蛋白相互作用网络图分析手段(PPI,protein-protein interaction),以寻找NASH发生和发展的潜在分子作用机制及新的诊断标志物。结果:1与脂肪肝相关的指标包括BMI(r=0.436,P0.01)、ALT(r=0.356,P0.01)、AST(r=0.317,P0.01)、UA(r=0.250,P0.01);所构造的NAFLD回归模型为:CAP=148.537+0.396*ALT+4.593*BMI,诊断模型的ROC曲线下面积为0.927,灵敏度为87.68%,特异度为90.00%,临界值(cut-off value)为277.67,P?0.01,具有较高的诊断效能。诊断模型的准确率(82.6%)高于Fibroscan的准确率(69.6%),差异具有统计学意义(P0.05)。2通过生物信息学分析,最终发现514个DEGs以及11个在NASH差异表达的关键基因(hub gene)。其中3个关键基因(CAT、ALDH2、ALDH8A1)与肝癌的生存分析密切相关,可能与NASH发展到HCC密切相关。结论:1与目前已有的诊断模型相比,本研究所建立的模型ROC曲线下面积、特异度、灵敏度均较佳,计算方法最为简单,实用性及可操作性强,并且准确性高于Fibroscan,有利于对早期NAFLD进行便捷筛查,提高自我干预意识,进一步降低NAFLD的危害和疾病进程,以及减少医疗资源消耗。可以作为一个NAFLD早期筛查的诊断手段,具有临床应用及推广的价值。2生物信息学分析的结果表明,NASH差异表达的11个关键基因,尤其是CAT、ALDH2、ALDH8A1在未来可能会成为NASH新的无创诊断标志物。基于临床尚无可用NASH诊断标志物背景下,本项创新性研究可为未来该领域提供新的研究方向。
【学位单位】：西安医学院
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：R575.5
【文章目录】：
缩略词表
摘要
abstract
前言
文献回顾
第一部分 ：非酒精性脂肪性肝病初步筛查的诊断模型构建
    1.研究资料与方法
        1.1 研究对象与方法
        1.2 入组标准
        1.3 标本收集与检测
        1.4 质量控制
        1.5 数据分析
        1.6 伦理学批准
    2 结果
        2.1 基本资料
        2.2 各生化指标之间差异性比较
        2.3 与肝脏脂肪含量相关的指标
        2.4 NAFLD诊断模型的构建
        2.5 ROC诊断曲线的构建
        2.6 诊断模型与Fibroscan的比较
        2.7 临床筛查应用
    3 讨论
    4 结论
第二部分 应用生信分析筛选非酒精性脂肪性肝炎无创诊断标志物
    1 研究对象和方法
        1.1 入组资料（芯片数据）
        1.2 数据筛选标准
        1.3 差异基因的功能富集
        1.4 蛋白互作网络以及分子模型分析
        1.5 关键基因的选择和分析
        1.6 统计学处理
    2 结果
        2.1 NASH患者差异基因筛选结果
        2.2 差异基因功能富集结果
        2.3 蛋白互作网络以及分子模型分析结果
        2.4 关键基因的筛选和分析结果
    3 讨论
    4 结论
不足与展望
致谢
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果

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本文编号：2890902