Synergistic diagnosis of THR mRNA and ALCAT1 in hyperthyroidism heart disease

doi:10.3969/j.issn.1673-8640.2024.01.011

Abstract

Abstract:

Objective To investigate the roles of thyroid hormone receptor（THR） mRNA and acyl-coa：lysocardiolipin acyltransferase 1（ALCAT1） in the diagnosis of hyperthyroidism heart disease. Methods A total of 69 patients with hyperthyroidism heart disease in Zhangjiakou Maternal and Child Health Hospital from February 2020 to March 2022 were enrolled as hyperthyroidism heart disease group. Totally，69 patients with hyperthyroidism were enrolled as hyperthyroidism group，69 patients with non-hyperthyroidism heart disease were enrolled as non-hyperthyroidism heart disease group，and 69 healthy subjects were enrolled as healthy control group. The general data and determination results from all the patients were collected. THRα1 mRNA，THRβ1 mRNA and ALCAT1 were determined. Logistic regression analysis was used to analyze the relationship between THR mRNA，ALCAT1 levels and hyperthyroidism heart disease. Relative excess risk due to interaction（RERI），attribution percentage（AP） and synergy index（SI） were used to analyze the interaction between THR mRNA and ALCAT1 in the occurrence of hyperthyroidism heart disease. The efficacy of THR mRNA and ALCAT1 in the diagnosis of hyperthyroidism heart disease was evaluated by receiver operating characteristic（ROC） curve. Results The relative expression level of THRβ1 mRNA and ALCAT1 level in hyperthyroidism heart disease group were higher than those in hyperthyroidism group（P<0.001），and the relative expression level of THRα1 mRNA，THRβ1 mRNA and ALCAT1 level were higher than those in non-hyperthyroidism heart disease group and healthy control group（P<0.001）. The relative expression levels of THRα1 mRNA，THRβ1 mRNA and ALCAT1 level in hyperthyroidism heart disease group were higher than those in non-hyperthyroidism heart disease group and healthy control group（P<0.05），and the relative expression levels of THRα1 mRNA，THRβ1 mRNA and ALCAT1 level in non-hyperthyroidism heart disease group were higher than those in healthy control group（P<0.05）. After adjusting for hyperthyroidism course，free triiodothyronine（FT₃），free thyroxine（FT₄），thyroid-stimulating hormone（TSH），total triiodothyronine（TT₃） and total thyroxine（TT₄），elevated relative expression levels of THRβ1 mRNA and ALCAT1 level were risk factors for hyperthyroidism heart disease [odds ratios（OR） were 3.185 and 3.712，95% confidence intervals（CI） were 1.524-6.658 and 1.967-7.006，P<0.001]. There was a positive interaction between THRβ1 mRNA and ALCAT1 on the occurrence of hyperthyroidism heart disease，and the risk of hyperthyroidism heart disease was 9.000 times when both of them were highly expressed than when both of them were lowly expressed. The risk of hyperthyroidism heart disease caused by high expression of THRβ1 mRNA and ALCAT1 was 3.148 times than that of other unknown factors（OR=1）（RERI=3.148）. The synergistic effect was 1.855 times of the sum of the two effects alone（SI=1.855）. The 34.98%（AP=34.98%） of the risk of hyperthyroidism heart disease was due to their interaction. The area under curve（AUC） of single and combined determinations of THRβ1 mRNA and ALCAT1 in the diagnosis of hyperthyroidism heart disease were 0.798，0.726 and 0.872，respectively. Conclusions THRβ1 mRNA and ALCAT1 are independent risk factors of hyperthyroidism heart disease，and they have synergistic effect on the occurrence of hyperthyroidism heart disease. The combined determination can improve the clinical diagnostic efficiency of hyperthyroidism heart disease.

Key words: Thyroid hormone receptor, Acyl-coa：lysocardiolipin acyltransferase 1, Hyperthyroidism heart disease, Interaction

CLC Number:

R446.1

ZHANG Xiaoling, JIN Yao, LI Sufang, PENG Haiying. Synergistic diagnosis of THR mRNA and ALCAT1 in hyperthyroidism heart disease[J]. Laboratory Medicine, 2024, 39(1): 60-67.

Figures/Tables 6

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组别	例数	THRα1 mRNA	THRβ1 mRNA	ALCAT1/（ng·L^-1）
甲亢性心脏病组	69	2.71±0.66	4.20±0.63	1.39±0.27
单纯甲亢组	69	2.52±0.54	3.45±0.69^*	1.15±0.25^*
非甲亢性心脏病组	69	2.10±0.41^*###	2.98±0.61^*###	1.08±0.11^*#
正常对照组	69	1.89±0.43^*###△△	2.68±0.58^*###△△	1.04±0.12^*##△
F值		36.154	76.571	39.777
P值		<0.001	<0.001	<0.001

组别	例数	THRα1 mRNA	THRβ1 mRNA	ALCAT1/（ng·L^-1）
甲亢性心脏病组	69	2.71±0.66	4.20±0.63	1.39±0.27
单纯甲亢组	69	2.52±0.54	3.45±0.69^*	1.15±0.25^*
非甲亢性心脏病组	69	2.10±0.41^*###	2.98±0.61^*###	1.08±0.11^*#
正常对照组	69	1.89±0.43^*###△△	2.68±0.58^*###△△	1.04±0.12^*##△
F值		36.154	76.571	39.777
P值		<0.001	<0.001	<0.001

组别	例数	性别/%		年龄		甲状腺功能亢进病程		吸烟史/ [例（%）]
组别	例数	男/ [例（%）]	女/ [例（%）]	<60岁/ [例（%）]	≥60岁/ [例（%）]	<6年/ [例（%）]	≥6年/ [例（%）]	吸烟史/ [例（%）]
甲亢性心脏组	69	14（20.29）	55（79.71）	42（60.87）	27（39.13）	41（59.42）	28（40.58）	41（59.42）
单纯甲亢组	69	16（23.19）	53（76.81）	45（65.22）	24（34.78）	54（78.26）	15（21.74）	38（55.07）
统计值		0.17		0.28		5.709		0.267
P值		0.68		0.597		0.017		0.606
组别	饮酒史/ [例（%）]		BMI
组别	饮酒史/ [例（%）]		<18.5 kg·m^-2/ [例（%）]	18.5~23.9 kg·m^-2/ [例（%）]		24.0~27.9 kg·m^-2/ [例（%）]	≥28.0 kg·m^-2/ [例（%）]
甲亢性心脏组	52（75.36）		15（21.74）	33（47.83）		13（18.84）	8（11.59）
单纯甲亢组	50（72.46）		12（17.39）	36（52.17）		15（21.74）	6（8.70）
统计值	0.15		0.892
P值	0.698		0.827
组别	甲状腺功能亢进家族史/ [例（%）]	心脏病家族史/ [例（%）]	收缩压/ kPa	舒张压/ kPa	乳酸脱氢酶/ （U/L）		FPG/ （mmol·L^-1）	2 h PG/ （mmol·L^-1）
甲亢性心脏组	10（14.49）	8（13.11）	16.50±1.23	13.89±1.02	213.56±46.38		5.02±0.49	7.05±0.82
单纯甲亢组	8（11.59）	5（8.20）	16.20±1.19	13.67±1.07	198.65±48.22		4.89±0.52	6.82±0.78
统计值	0.256	0.775	1.456	1.236	1.851		1.511	1.688
P值	0.613	0.379	0.148	0.219	0.066		0.133	0.094
组别		TC/ （mmol·L^-1）	TG/ （mmol·L^-1）	CK-MB mass/ （μg·L^-1）		LDL-C/ （mmol·L^-1）	HD-C/L （mmol/·L^-1）	FT₃/ （pmol·L^-1）
组别		TC/ （mmol·L^-1）	TG/ （mmol·L^-1）	CK-MB mass/ （μg·L^-1）		LDL-C/ （mmol·L^-1）	HD-C/L （mmol/·L^-1）	FT₃/ （pmol·L^-1）
甲亢性心脏组		4.05±1.21	1.11±0.40	3.22±0.91		2.06±0.56	1.18±0.32	7.54±1.32
单纯甲亢组		4.32±1.09	1.23±0.35	2.94±0.80		1.89±0.61	1.09±0.34	6.58±1.19
统计值		1.377	1.875	1.92		1.705	1.601	4.487
P值		0.171	0.063	0.057		0.09	0.112	<0.001
组别		FT₄/（pmol·L^-1）	TSH/（mIU·L^-1）	TT₃/（μg·L^-1）		TT₄/（μg·L^-1）	THRβ1 mRNA	ALCAT1/（ng·L^-1）
甲亢性心脏组		19.03±4.10	1.49±0.46	2.57±0.72		130.24±24.31	4.20±0.63	1.39±0.27
单纯甲亢组		16.84±3.87	1.73±0.42	2.16±0.69		114.98±26.07	3.45±0.69	1.15±0.25
统计值		3.227	3.201	3.415		3.556	6.668	5.418
P值		0.002	0.002	0.001		0.001	<0.001	<0.001

组别	例数	性别/%		年龄		甲状腺功能亢进病程		吸烟史/ [例（%）]
组别	例数	男/ [例（%）]	女/ [例（%）]	<60岁/ [例（%）]	≥60岁/ [例（%）]	<6年/ [例（%）]	≥6年/ [例（%）]	吸烟史/ [例（%）]
甲亢性心脏组	69	14（20.29）	55（79.71）	42（60.87）	27（39.13）	41（59.42）	28（40.58）	41（59.42）
单纯甲亢组	69	16（23.19）	53（76.81）	45（65.22）	24（34.78）	54（78.26）	15（21.74）	38（55.07）
统计值		0.17		0.28		5.709		0.267
P值		0.68		0.597		0.017		0.606
组别	饮酒史/ [例（%）]		BMI
组别	饮酒史/ [例（%）]		<18.5 kg·m^-2/ [例（%）]	18.5~23.9 kg·m^-2/ [例（%）]		24.0~27.9 kg·m^-2/ [例（%）]	≥28.0 kg·m^-2/ [例（%）]
甲亢性心脏组	52（75.36）		15（21.74）	33（47.83）		13（18.84）	8（11.59）
单纯甲亢组	50（72.46）		12（17.39）	36（52.17）		15（21.74）	6（8.70）
统计值	0.15		0.892
P值	0.698		0.827
组别	甲状腺功能亢进家族史/ [例（%）]	心脏病家族史/ [例（%）]	收缩压/ kPa	舒张压/ kPa	乳酸脱氢酶/ （U/L）		FPG/ （mmol·L^-1）	2 h PG/ （mmol·L^-1）
甲亢性心脏组	10（14.49）	8（13.11）	16.50±1.23	13.89±1.02	213.56±46.38		5.02±0.49	7.05±0.82
单纯甲亢组	8（11.59）	5（8.20）	16.20±1.19	13.67±1.07	198.65±48.22		4.89±0.52	6.82±0.78
统计值	0.256	0.775	1.456	1.236	1.851		1.511	1.688
P值	0.613	0.379	0.148	0.219	0.066		0.133	0.094
组别		TC/ （mmol·L^-1）	TG/ （mmol·L^-1）	CK-MB mass/ （μg·L^-1）		LDL-C/ （mmol·L^-1）	HD-C/L （mmol/·L^-1）	FT₃/ （pmol·L^-1）
组别		TC/ （mmol·L^-1）	TG/ （mmol·L^-1）	CK-MB mass/ （μg·L^-1）		LDL-C/ （mmol·L^-1）	HD-C/L （mmol/·L^-1）	FT₃/ （pmol·L^-1）
甲亢性心脏组		4.05±1.21	1.11±0.40	3.22±0.91		2.06±0.56	1.18±0.32	7.54±1.32
单纯甲亢组		4.32±1.09	1.23±0.35	2.94±0.80		1.89±0.61	1.09±0.34	6.58±1.19
统计值		1.377	1.875	1.92		1.705	1.601	4.487
P值		0.171	0.063	0.057		0.09	0.112	<0.001
组别		FT₄/（pmol·L^-1）	TSH/（mIU·L^-1）	TT₃/（μg·L^-1）		TT₄/（μg·L^-1）	THRβ1 mRNA	ALCAT1/（ng·L^-1）
甲亢性心脏组		19.03±4.10	1.49±0.46	2.57±0.72		130.24±24.31	4.20±0.63	1.39±0.27
单纯甲亢组		16.84±3.87	1.73±0.42	2.16±0.69		114.98±26.07	3.45±0.69	1.15±0.25
统计值		3.227	3.201	3.415		3.556	6.668	5.418
P值		0.002	0.002	0.001		0.001	<0.001	<0.001

项目	β值	标准误	Wald值	P值	OR值（95%CI）
甲状腺功能亢进病程	0.356	0.384	0.862	0.140	1.428（0.403~5.062）
FT₃	0.379	0.326	1.350	0.093	1.460（0.354~6.025）
FT₄	0.579	0.343	2.851	0.071	1.785（0.601~5.299）
TSH	-0.150	0.372	0.162	0.356	0.861（0.247~3.001）
TT₃	0.220	0.401	0.301	0.201	1.246（0.436~3.562）
TT₄	0.358	0.397	0.812	0.152	1.430（0.511~4.002）
THRβ1 mRNA	1.159	0.335	11.961	<0.001	3.185（1.524~6.658）
ALCAT1	1.312	0.341	14.795	<0.001	3.712（1.967~7.006）
常数项	-6.384