高血压（HTN）是全球常见的心血管疾病，年致死近千万。代谢综合征（MetS）包含 HTN、肥胖、糖尿病等代谢紊乱，是心血管病的主要风险因素。值得注意的是，即使无 HTN，MetS 也会增加未来发生 HTN 的风险。HTN 不仅是 MetS 的关键组成部分，还与其他危险因素（如胰岛素抵抗和全身性炎症）相互作用。二者共存会加重靶器官损害，导致心衰、肾病等并发症。HTN 的发病机制受到遗传、环境和生活方式等因素复杂交互作用的影响，这使得其管理尤为困难。因此，深入理解连接 HTN 与 MetS 的病理生理机制，对于制定靶向且有效的治疗策略至关重要。
近日，复旦大学附属中山医院崔兆强教授团队在 Cardiology Plus 发表重要研究，通过血浆代谢组学联合白细胞转录组学的整合多组学策略，系统解析了 HTN 合并 MetS 的核心代谢紊乱特征，成功筛选出特异性生物标志物并锁定关键致病通路，为该病的早期诊断、机制研究与靶向治疗提供了全新的科学依据。
一、研究设计：四组对照 + 双组学整合，科学解码疾病本质
本研究采用回顾性研究设计，严格按照纳入排除标准筛选受试者，最终纳入四组研究人群：
• HT-MetS 组：HTN 合并 MetS（n=13）
• NT-MetS 组：血压正常的 MetS（n=11）
• HTN 组：单纯 HTN（n=12）
• CON 组：健康对照人群（n=13）
排除标准：近期大手术、化疗、活动性炎症、恶性肿瘤，以及严重心、肝、肾器质性疾病。
研究采用整合多组学核心技术路线，以通路富集为桥梁，将代谢物与基因数据在生物学通路层面进行整合，再通过相关性网络在分子间建立具体关联，从而系统揭示 HTN 合并 MetS 中的代谢与转录调控网络变化。
二、研究人群基线特征分析结果
三组间年龄与性别分布无统计学差异（P > 0.05）。HT-MetS 组表现出显著的代谢与心血管风险特征：身体质量指数（BMI）、收缩压、舒张压均显著高于其他组（P < 0.05），同时伴有左心室射血分数显著降低（P = 0.002）。代谢指标方面，HT-MetS 组呈现低高密度脂蛋白胆固醇 （HDL-C，P = 0.001）、高糖化血红蛋白（HbA1c，P < 0.001）及高尿酸血症（P = 0.004）的特征。NT-MetS 组则以空腹血糖显著升高为突出表现（P < 0.001）。各组肾功能指标（血清肌酐、表皮生长因子受体 [eGFR] ）均未见显著差异。
三、核心成果：三大突破，揭开 HT-MetS 分子面纱
1、血浆特异性生物标志物：无创分型，精准区分三类人群
研究通过随机森林 + MUVR（最小无偏变量筛选）模型，成功找到能够精准区分不同疾病表型的血浆代谢标志物，仅通过外周血检测即可实现无创分型：
• 区分 HT-MetS 与单纯 HTN：正辛醛、磷酸二乙酯、L-岩藻糖、花生四烯
• 区分 HT-MetS 与 NT-MetS：卟胆原、4-羟基视黄酸、十七烷酸。
这些代谢物主要属于羧酸类、有机氧化合物、脂肪酰类，部分标志物已被证实与脂质代谢、氧化应激、炎症反应密切相关，具备成为临床早期筛查指标的潜力。
图1. 四个研究组中的代谢物表达分析
2、转录组层面：锁定异常表达的代谢核心基因
通过白细胞转录组测序，研究发现 HTN 合并 MetS 患者存在大量代谢相关基因异常表达：
• 对比单纯 HTN：异常基因集中在碳代谢、脂肪酸代谢、类固醇激素合成通路，核心基因为 ACOT1、CYP11A1、CS、HSD17B6、ACADSB 等；
• 对比血压正常 MetS：异常基因集中在甘油磷脂代谢、肌醇磷酸代谢通路，核心基因为 LPCAT3、DGKH、PLD4、LPIN2 等。
这些基因的异常表达，直接导致体内脂质、糖、氨基酸代谢通路紊乱，是疾病发生的重要分子基础。
3、多组学整合：四大核心通路，成为致病关键
将代谢组与转录组数据联合分析，研究证实：脂质与糖代谢紊乱是 HTN 合并 MetS 的核心病理特征，其中四条通路在疾病进展中发挥核心作用：
• 鞘脂代谢
• 甘油磷脂代谢
• 肌醇磷酸代谢
• 磷脂酰肌醇信号系统
同时，研究还发现嘌呤代谢、胆汁酸合成、色氨酸代谢等通路存在显著异常，共同构成了 HTN 合并 MetS 的代谢紊乱网络。
图2. 代谢途径中差异表达基因与差异表达代谢物的综合分析
4、基因-代谢物调控网络：揭示疾病内在关联
Spearman 相关性分析（|R|>0.6，P<0.05）显示，关键代谢物与差异基因存在强关联：
• 4-羟基视黄酸与 PLD4 基因显著相关，参与脂质修饰与血管功能调控；
• 次黄嘌呤与 ACE2 基因正相关，关联肾素-血管紧张素系统与血压调节。
这些关联为后续靶向药物研发提供了明确的分子靶点。
四、研究局限与未来展望
本研究作为 HTN 合并 MetS 多组学领域的重要探索，也存在一定局限性：
1、样本量相对较小，且为单中心横断面研究，未来需开展多中心、大样本、前瞻性研究验证标志物与通路的可靠性；
2、缺乏体内功能实验验证，后续需通过动物模型、细胞实验进一步证实核心通路的致病机制；
3、未分析基因共表达网络与可变剪接，纵向研究将更贴合临床疾病进展规律。
团队表示，未来将持续聚焦 HTN 合并 MetS 的机制研究，推动标志物临床转化与靶向药物研发，为心血管代谢疾病的精准防治贡献力量。
五、结语
HTN 合并 MetS 的防控，是我国心血管疾病防治工作的重点与难点。崔兆强教授团队的这项研究，以整合多组学为利器，系统解析了 HTN 合并 MetS 的代谢与基因特征，锁定核心生物标志物与致病通路，为临床早筛、早诊、精准治疗提供了全新思路。
相信随着研究的不断深入，这些分子成果将快速转化为临床应用工具，为万千 HTN 合并 MetS 患者带来更精准、更有效的诊疗方案。
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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