健康饮食模式的血浆代谢特征与代谢功能障碍相关脂肪性肝病及肝硬化风险

Plasma metabolic signatures of healthy dietary patterns and risk of metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease and cirrhosis

作者信息Shijia Wang, Yingxin Liao, Zhijun Xue, Yuxiang Huang, Chao Yu, Xuechen Chen, Qiaoqiao Yang, Peiting Zhang, Mengyu Zhou, Yuqing Deng, Wenhua Ling, Xu Chen, Hongliang Xue
PMID42484934
发布时间2026-08
DOI10.1007/s12072-026-11121-4

实验完整度

基于大型前瞻性队列,利用代谢组学数据构建饮食模式MSs,并通过Cox回归、孟德尔随机化和中介分析进行关联、因果和机制验证。

主要模型

UK Biobank队列(82,259名参与者) Nightingale核磁共振代谢组学(249种代谢物)

重点核对

UK Biobank队列,82,259名参与者,基线年龄55.97±7.92岁,52.9%女性 饮食评估:牛津WebQ 24小时膳食回顾,五次完成,平均分 结局定义:ICD-10编码,MASLD和肝硬化事件,随访至2021/2022年 MS构建:弹性网络回归(α=0.5,十折交叉验证),训练集为基线代谢组学 统计模型:多变量Cox回归校正年龄、性别、Townsend剥夺指数、种族、教育、吸烟、体力活动、肥胖、糖尿病、高血压、HDL-C和甘油三酯

摘要

背景:饮食模式与肝脏疾病之间关联的潜在机制仍不清楚。我们旨在识别反映十种健康饮食模式依从性的代谢特征(MSs),并研究其与代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)和肝硬化的关联。方法:这项队列研究包括82,259名具有详细饮食和代谢组学数据的参与者。使用弹性网络回归推导每种饮食模式的MSs。采用Cox比例风险回归、孟德尔随机化和中介分析来探讨潜在的关联和机制。结果:从31至116种代谢物中推导出十种健康饮食模式的MSs,主要包括脂肪酸、脂质和脂蛋白亚类。在所有模式中,MSs始终与较低的MASLD风险相关,风险比(HRs)范围为0.59至0.76。值得注意的是,MIND、HPDI、rE-DII和HLCD的MSs与降低的肝硬化风险相关(HRs:0.56至0.63)。孟德尔随机化分析支持MED、MIND、HPDI和EAT-Lancet饮食的MSs与肝脏疾病之间可能存在因果关系。中介分析显示,特定MSs解释了饮食模式与MASLD之间关联的20.1%至29.4%,以及与肝硬化关联的25.7%至27.4%。脂肪酸代谢相关代谢物和脂蛋白亚类与肝脏疾病显著相关,并且在这些代谢途径中观察到了实质性中介效应。结论:与健康饮食模式相关的特定MSs与降低的肝脏疾病风险相关,可能潜在解释了饮食对MASLD的保护机制,并为未来预防进行性肝脏疾病的饮食指南提供指导。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
健康饮食模式的血浆代谢特征(MSs)是否与MASLD和肝硬化风险相关,以及潜在的代谢机制是什么?
核心机制
脂肪酸代谢和脂蛋白亚类代谢途径可能介导健康饮食模式对肝脏疾病的保护作用,例如omega-3脂肪酸、DHA和LA正向关联,SFA%、VLDL-TG和HDL-TG负向关联。
主要证据
基于82,259名UK Biobank参与者的队列研究,通过弹性网络回归构建MSs,Cox回归显示MSs与MASLD风险降低(HRs 0.59-0.76)和部分肝硬化风险降低相关;孟德尔随机化支持MED、MIND、HPDI和EAT-Lancet相关MSs的因果效应;中介分析显示MSs介导20.1%-29.4%的MASLD关联。
研究意义
研究结果为开发基于代谢组学的饮食依从性生物标志物和早期肝脏疾病风险干预提供了科学依据,并可能指导个性化饮食干预和公共卫生指南。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

识别代谢特征(MSs)

识别反映对十种健康饮食模式依从性的血浆代谢物组合。

使用UK Biobank基线代谢组学数据作为训练集,通过多变量线性回归筛选与各饮食模式评分显著相关的代谢物,并用弹性网络回归构建MSs。

2

评估MSs与饮食模式的相关性及稳定性

验证MSs能够反映饮食模式的依从性,并检查其重复性。

计算MSs与对应饮食模式评分的Spearman相关系数,并在重复代谢组学测量中验证。

3

分析饮食模式评分及MSs与肝脏疾病风险的关联

评估饮食模式评分和MSs与MASLD和肝硬化风险的前瞻性关联。

使用多变量Cox比例风险回归模型,计算比较第90百分位与第10百分位的HRs。

4

孟德尔随机化分析

探索MSs与肝脏疾病之间是否存在因果关系。

对MSs进行GWAS,识别SNP,使用两样本MR(IVW方法)和meta分析,评估遗传预测的MSs对MASLD和肝硬化的影响。

5

多变量中介分析

评估MSs及其代谢途径在饮食模式与肝脏疾病关联中的中介作用。

以饮食模式评分为暴露,MSs或代谢途径为中介,MASLD/肝硬化为结局进行中介分析,计算中介比例。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
UK Biobank----
Nightingale Health核磁共振代谢组学平台Nightingale Health--
PLINK v2.0----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
研究人群
纳入/排除标准:无饮食数据、极端能量摄入、缺失协变量、基线疾病、缺失代谢组学数据者排除;最终82,259人。
阅读提示:Materials and methods, Study population
饮食评估
饮食数据来自牛津WebQ 24小时膳食回顾,5次完成,平均能量和营养素摄入量;饮食模式评分标准。
阅读提示:Materials and methods, Assessment of dietary pattern scores; Supplementary Methods Tables S2-S10
代谢组学数据
NMR代谢组学,EDTA血浆,249种代谢物;测量时间:基线2019-2020,重复2020-2022。
阅读提示:Materials and methods, Assessment of metabolomics data
结局定义
MASLD和肝硬化诊断基于ICD-10编码或操作/程序代码;随访结束日期因国家而异。
阅读提示:Materials and methods, Assessment of outcomes; Table S11
统计分析
弹性网络回归α=0.5,十折交叉验证;Cox回归模型校正因素;GWAS MAF阈值;MR IVW方法;中介分析。
阅读提示:Materials and methods, Statistical analysis; Supplementary Methods