在冠心病患者中,抗血小板药物是治疗的基石,用于预防血栓性并发症,如心肌梗死,中风和死亡。出血是抗血小板药物治疗的一个令人恐惧的并发症。出血风险取决于不同的诱发因素,如年龄、肾功能衰竭、既往出血等,随着抗血小板药物的使用,出血风险进一步加重。冠心病患者中出血的发生与发病率和死亡率的增加有关。人体正常凝血、止血,主要依赖完整的血管壁的结构和功能、正常的凝血因子活性以及有效的血小板质量和数量。而凝血功能异常可作为潜在的风险因素增加出血风险。人类遗传因素和血浆代谢物可通过潜在的未知的机制造成凝血系统稳态失衡。尽管许多研究已经确定了与抗血小板药物如氯吡格雷和阿司匹林药物代谢相关的单核苷酸多态性位点,较少直接研究单核苷酸多态性与凝血系统及出血的关系,将凝血系统作为基因型到临床表型的中间表型,在全基因组关联研究中可提供强大效应,阐明三者之间的相互作用大小和方向有利于研究人员发现影响冠心病患者出血的功能型基因突变位点,为功能试验提供理论基础。此外,凝血系统是一个受到内源性分子调控的复杂网络,通过构建血浆代谢物和凝血系统的关联挖掘候选功能代谢物,揭示造成凝血功能个体差异的深层机制,可为临床上抗血栓治疗药物的选择和强度提供更加强有力的依据。首先,在841例中国冠心病患者组成的队列中:1)我们分析了活化的部分凝血酶时间(APTT)、凝血酶时间(TT)、国际标准化比率(INR)、凝血酶原活动度(PTA)、纤维蛋白原(FIB)、D二聚体(D-DI)和凝血酶原时间(PT)这七个凝血参数与冠心病患者经皮冠状动脉介入治疗(PCI)术后服用双重抗血小板治疗(DAPT)发生出血的相关性,在调整多个混杂因素后,发现TT的延长显著增加出血风险。鉴于出血事件的复杂性,我们根据四分位数将凝血指标分为低、中、高三个水平,通过构建cox回归模型比较三者对出血风险的影响,结果发现患者基线凝血指标水平并不能改变出血风险。2)为了发现能独立影响患者凝血功能的候选SNP位点,我们针对这7个凝血指标展开了全基因组关联分析和连锁不平衡分析,结果发现22,5,7,5个独立的SNP位点突变分别与TT、D-DI、PT和INR的水平达到了全基因组关联显著性(P<2E10-8)。3)鉴于TT长度与出血的相关性,我们进一步探究了 TT水平相关的SNP位点是否可以影响出血事件发生,结果发现位于SLC18A2基因上的rs363405(P=0.0403)和MYO3B基因上的rs10930412与出血事件相关(P=0.0163),在校正混杂因素后,rs10930412仍显示和出血风险的独立相关性(P=0.0313),它不仅与TT时间长短有关,还能独立影响出血,提示该位点可能通过影响TT时间变异而进一步对出血事件造成影响。因此,发现凝血状态异常条件下的功能性的SNP位点变异情况,对于指导临床精准用药有重要意义。此外,分别入选1040人,367人到两个独立队列开展针对凝血指标的广泛靶向代谢组学研究,通过两队列验证进一步发现与凝血指标关联性最强的候选代谢物。在队列1中采用校正混杂因素的多因素线性模型,寻找与7个凝血指标相关的血浆代谢物(P<0.05),同时队列2中采用同样的方式对这些代谢物进行验证(P<0.05),为了降低假阳性率,合并两队列的效应量对验证所得代谢物进行meta分析(P<0.0003),最后筛选得到独立影响凝血指标的位点。结果发现有2个代谢物与FIB水平,1个代谢物与凝血酶时间在两个独立队列中分别表现出了很强的相关性。其中苏氨酸(estimate=-0.241;P=0.0002)和丝氨酸(estimate=-0.258;P=0.0002),属于氨基酸类物质,均显示出与FIB水平的强关联性。此外,属于脂类物质的2-羟基丁酸与凝血酶时间独立相关(estimate=-0.562;P=0.0029)。这三个特殊的代谢物在临床上可能可以作为凝血功能异常的人群的新型生物标志物。因此,在选用抗凝药物或者抗血小板药物时,应该参考这三个代谢物血浆水平来选择药物和用药剂量,从而避免发生出血事件这类严重并发症。综上所述,本研究是首个在中国冠心病病人中通过凝血系统作为“桥梁”,全面分析凝血功能相关基因突变位点与出血事件的关系的研究。其次,在此研究基础上,我们进一步针对7个凝血指标开展广泛靶向代谢组学分析,发现调控凝血系统稳态的内源性代谢物。总之,综合应用基因组学和代谢组学,明确造成止血和出血异常的功能性基因突变位点和代谢物。最后,本研究为如何平衡冠心病患者PCI术后服用DAPT发生出血和缺血风险以及精准医疗提供了理论依据。