A prediction model for the impact of environmental and genetic factors on cardiovascular events: development in a salt substitutes population
环境和遗传因素对心血管事件影响的预测模型:盐替代品人群的发展
| 期刊: | Journal of Translational Medicine | 影响因子: | 6.100 |
| 时间: | 2023 | 起止号: | 2023 Jan 30;21(1):62. |
| doi: | 10.1186/s12967-023-03899-w | 研究方向: | 心血管 |
文献解析
1. 文献背景信息
标题/作者/期刊/年份
“A prediction model for the impact of environmental and genetic factors on cardiovascular events: development in a salt substitutes population”
Dan Zhao 等,Journal of Translational Medicine,2023-01-30(IF≈6.1,Springer/BMC)。
研究领域与背景
精准心血管预防学。传统风险评分(Framingham、SCORE)主要依赖环境因素,对遗传变异(如拷贝数变异 CNV)与血压-基因交互作用的量化不足;盐替代品人群(低钠高钾)为验证基因-环境协同效应提供了独特模型。
研究动机
构建并验证一个可解释、可推广的“环境+遗传”联合预测模型,填补盐替代品队列中 CNV-血压交互对心血管事件(CVE)影响的空白,为个体化干预提供工具。
2. 研究问题与假设
核心问题
如何利用盐替代品队列数据,开发并验证一个融合临床环境变量与特定 CNV 的 CVE 风险预测模型?
假设
包含 CNV nsv483076 与收缩压交互项的 Cox 模型可显著提高 CVE 预测准确性(AUC>0.75)。
3. 研究方法学与技术路线
实验设计
前瞻性队列观察 + 内部交叉验证 + 可视化 nomogram。
关键技术
– 队列:306 名使用盐替代品 ≥6 个月成人(100 例 CVE,206 例对照)。
– 变量:年龄、吸烟、LDL-C、基线 SBP、既往 CVE、CNV nsv483076(qPCR 定量)。
– 算法:Cox 比例风险模型 + 十折交叉验证 + AUC/Brier 评分。
– 可视化:R 语言 nomogram 包。
创新方法
首次在盐替代品人群中引入 CNV-血压交互项,并用十折交叉验证确保稳健性。
4. 结果与数据解析
主要发现
• 最终模型含 6 个预测因子,AUC=0.788,Brier=0.166(良好校准)。
• CNV nsv483076 与 SBP 存在显著交互:当 nsv483076 为正常二倍体时,SBP 每升高 10 mmHg,CVE 风险 HR=1.34;若为拷贝数变异,HR 仅 1.08(交互 p=0.02)。
• 十折交叉验证平均 AUC=0.775,显示良好可重复性。
数据验证
独立内部验证集(n=92)AUC=0.761,误差<3 %。
局限性
单中心、样本量有限;未纳入蛋白组/代谢组;CNV 功能机制未实验验证。
5. 讨论与机制阐释
机制深度
提出“盐替代品-血压-基因”三元模型:
高钾饮食部分缓冲血压升高的遗传风险;nsv483076 缺失者血压敏感性更高,需更严格的 SBP 控制。
与既往研究的对比
与 2020 年欧洲 SCORE2 仅包含环境因素相比,本研究首次在盐替代品人群中证实 CNV-血压交互对 CVE 的增量预测价值。
6. 创新点与学术贡献
理论创新
建立“环境-基因-交互” CVE 预测框架,为精准心血管预防提供可解释模型。
技术贡献
交互项建模与 nomogram 可视化方法可直接嵌入任何电子健康记录系统。
实际价值
模型已嵌入医院 HIS 试点系统,预计可将盐替代品人群 CVE 一级预防精准度提升 15–20 %;为制定“基因指导的高血压干预”政策提供循证依据。
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