Целью данного исследования является использование сверхвысокоэффективной жидкостной хроматографии–четырёхполюсника–высокоточного орбитрапного масс-спектрометра (UPLC-Q-Exactive Orbitrap-MS) для исследования метаболомных характеристик тромбоцитов у крыс с синдромом застойной крови (BSS) при ишемической болезни сердца (CHD), выявления потенциальных биомаркеров и метаболических путей, а также выяснения механизмов связи метаболического нарушения тромбоцитов с повреждением миокарда. Методом 12 крыс рандомно разделили на нормальную и модельную группы. Модель CHD-BSS создавали с помощью длительного кормления высоким содержанием жиров, многократного введения витамина D3 через рот и подкожной инъекции изопротеренола. Отслеживали изменения стандартной электрокардиограммы отведения II и патологические изменения в миокарде, оценивая повреждение миокарда у модельной группы. После предварительной обработки данных нецелевого метаболомного анализа образцов тромбоцитов обеих групп последовательно проводили многомерный статистический анализ и поиск различий. Через компонентный анализ (PCA) проверяли разделение метаболических профилей между группами, затем строили ортогональную проекцию на частные наименьшие квадраты – дискриминантный анализ (OPLS-DA) модель, используя параметры модели для отбора потенциально значимых метаболитов. Совместно с кратными изменениями экспрессии метаболитов проводили вторичный отбор для окончательного выделения значимых между группами метаболитов, после чего выполняли анализ обогащения метаболических путей. В заключение, с помощью анализа рабочих характеристик получателей (ROC) выявили потенциальные тромбоцитарные биомаркеры. По сравнению с нормальной группой, у модельной наблюдалось явное повышение J-точки ЭКГ и подъем сегмента S-T на 0,1 мВ; в миокарде выявили патологические изменения, такие как рыхлое коллагеновое волокно и вакуолизация клеток; было обнаружено нарушение 370 метаболитов, связанных с пуриновым метаболизмом, метаболизмом арахидоновой кислоты, окислительным фосфорилированием и сигнальным путем AMPK, всего выделено 8 значимых обогащенных метаболических путей. Количественные изменения 9 метаболитов, относящихся к этим путям, были статистически значимы. Анализ ROC показал, что площадь под кривой у характерных метаболитов составляет 0,8, а у 4 метаболитов (1-фосфодиэназорин, 1-фосфодиазерин, 12-кетотрайсен B4 и 14,15-дигидроксиэйкозатриеновая кислота) площадь под кривой равна 1,0, что говорит об их потенциале как биомаркеров. Вывод: метаболические особенности тромбоцитов у крыс с CHD-BSS существенно изменены; отобранные биомаркеры обладают хорошей диагностической эффективностью. Воспалительный ответ, тромбообразование и нарушение энергетического обмена, опосредуемые этими метаболическими изменениями, являются важным механизмом аномальной активации тромбоцитов и последующего повреждения миокарда. Метаболомика тромбоцитов может предоставить новые перспективы для поиска биомаркеров и изучения патогенетических механизмов CHD-BSS.

ишемическая болезнь сердца;застой крови;тромбоциты;метаболомика;биомаркеры;повреждение миокарда