アテローム性動脈硬化の複雑な生物学を描写するための精密な表現型、パノミクス、およびシステムレベルのバイオインフォマティクス：「遺伝子遺伝子座とアテローム性動脈硬化病変の負担」研究の理論的根拠と設計」

背景：アテローム性動脈硬化症の複雑な生物学的ネットワークはほとんど不明です。 目的：遺伝子遺伝子座の主な目的とアテローム性動脈硬化病変研究の負担は、表現型の高度な心血管イメージングを使用してアテローム性動脈硬化症の包括的な生物学的ネットワークを組み立てることです。生物学駆動型のバイオインフォマティクス。 方法：設計により、これは、アテローム性動脈硬化のゲノム、プロテオミクス、メタボロミクス、リピドーム、および表現型因子の間の生物学的関連を調べるために多数の生物学的に関連する因子を収集する仮説のない未偏べの発見研究です。遺伝子遺伝子座とアテローム性動脈硬化病変研究（NCT01738828）の負担は、アテローム硬化性冠動脈疾患の前向き多施設の国際観察研究です。約7500人の患者が登録され、冠動脈カルシウムの検出と定量化のためにCTによる非コントラスト強化冠状動脈カルシウム、ならびにプラーク、狭窄、および冠動脈疾患負担全体の検出と定量化のための冠動脈CT血管造影を受けます。。さらに、患者は、質量分析プラットフォーム上のメタボロミクスと脂肪剤だけでなく、質量分析に基づいた全血のメチル化、全血のメチル化、全血のトランスクリプトームシーケンス、偏りのないプロテオミクスを受けます。この研究は3つの後続のフェーズで分析され、各フェーズは発見コホートと独立した検証コホートで構成されています。一次分析では、主要な表現型は、心臓CTによって検出されたアテローム性動脈硬化型プラークの存在です。追加の表現型分析には、50％および70％の直径狭窄症と定義された患者の最大狭窄ごとに含まれます。単一OMICおよびマルチオミックの関連付けは、各表現型について調べられます。推定バイオマーカーは、関連性、キャリブレーション、差別、および再分類について評価されます。

BACKGROUND: Complex biological networks of atherosclerosis are largely unknown. OBJECTIVE: The main objective of the Genetic Loci and the Burden of Atherosclerotic Lesions study is to assemble comprehensive biological networks of atherosclerosis using advanced cardiovascular imaging for phenotyping, a panomic approach to identify underlying genomic, proteomic, metabolomic, and lipidomic underpinnings, analyzed by systems biology-driven bioinformatics. METHODS: By design, this is a hypothesis-free unbiased discovery study collecting a large number of biologically related factors to examine biological associations between genomic, proteomic, metabolomic, lipidomic, and phenotypic factors of atherosclerosis. The Genetic Loci and the Burden of Atherosclerotic Lesions study (NCT01738828) is a prospective, multicenter, international observational study of atherosclerotic coronary artery disease. Approximately 7500 patients are enrolled and undergo non-contrast-enhanced coronary calcium scanning by CT for the detection and quantification of coronary artery calcium, as well as coronary artery CT angiography for the detection and quantification of plaque, stenosis, and overall coronary artery disease burden. In addition, patients undergo whole genome sequencing, DNA methylation, whole blood-based transcriptome sequencing, unbiased proteomics based on mass spectrometry, as well as metabolomics and lipidomics on a mass spectrometry platform. The study is analyzed in 3 subsequent phases, and each phase consists of a discovery cohort and an independent validation cohort. For the primary analysis, the primary phenotype will be the presence of any atherosclerotic plaque, as detected by cardiac CT. Additional phenotypic analyses will include per patient maximal luminal stenosis defined as 50% and 70% diameter stenosis. Single-omic and multi-omic associations will be examined for each phenotype; putative biomarkers will be assessed for association, calibration, discrimination, and reclassification.