随着人口老龄化不断加速，慢性疾病共病（multimorbidity）的防控已成为全球重要的公共卫生挑战。心血管代谢疾病（包括心血管疾病和2型糖尿病，CMDs）与抑郁症分别是全球最主要的躯体疾病和精神疾病，二者共患群体约达2亿人。研究表明，CMDs与抑郁症之间存在双向关系，互相增加彼此的发病风险，且共病者往往面临更高的死亡风险、更低的生活质量和更沉重的医疗负担。然而，关于这两类疾病如何在时间维度上相互演变、不同发病顺序是否影响预后、共病的潜在分子特征如何，以及是否能够利用多组学信息提前识别共病高风险人群，目前仍缺乏系统研究。

近日，上海交通大学公共卫生学院钟文泽/杜喜浩课题组在Nature Mental Health发表题为"Multi-omic signatures and trajectories of cardiometabolic diseases and depression"的研究成果，系统描绘了心血管代谢疾病与抑郁症的共病发生进展轨迹、死亡风险及其多组学特征，为早期风险分层和精准干预提供了重要科学依据。

本研究基于UK Biobank队列，共纳入467,592名基线无CMDs和抑郁症的参与者，中位随访时间约为14.6年。研究采用多状态模型，系统刻画个体从健康状态向单病、共病和死亡的转变过程，共构建九种疾病转变路径。同时，研究整合了基因组、代谢组和蛋白质组数据，系统分析九种疾病转变阶段对应的多组学特征，并基于LASSO Cox回归机器学习方法构建多组学预测模型。

研究结果发现了共病轨迹与死亡风险：在随访期间，64,442名参与者发展为单纯CMDs，17,530名发展为单纯抑郁症，6,104名发展为二者共病。与健康人群相比，共病者的死亡风险升高13%–22%，平均生存时间缩短3.6–3.8年；与仅患单一疾病的人群相比，其死亡风险仍增加7%–14%，平均生存时间进一步缩短1.4–2.5年。值得注意的是，生存分析显示CMDs与抑郁症对死亡风险的联合效应呈相加模式而非协同增强，二者单独对生存时间的影响之和约等于共病的整体效应。共病人群中，疾病发生顺序对预后具有重要影响。先发生抑郁症的人群，其后续发展为共病的概率更高；同时，先抑郁后CMDs的人群在5年内死亡风险高于先CMDs后抑郁的人群。

多组学特征与通路分析：多组学分析系统揭示了九种疾病转变过程中的分子基础。在蛋白质组层面，38个蛋白质在全部九种转变中均呈现正向关联，其中GDF15是最突出的泛转变标志物。蛋白质互作网络分析显示，GDF15、TNFRSF1A和CHI3L1是核心枢纽蛋白。在代谢组层面，富含甘油三酯的脂蛋白和糖蛋白乙酰基在全部转变中持续呈正向关联，而不饱和脂肪酸和HDL胆固醇组分则持续呈负向关联。

通路富集分析揭示了共享与转变特异性生物学机制。细胞因子-细胞因子受体相互作用、细胞黏附分子通路和PI3K–Akt信号通路在全部九种转变中均显著富集，提示慢性炎症和细胞信号传导是连接CMDs与抑郁症共病进展的核心生物学机制。

多组学预测模型：在预测模型构建方面，蛋白质组评分在全部九种转变的预测中均表现最优，C统计量较基础模型（年龄与性别）提升0.08–0.22，其中共病相关转变的提升幅度最大。在整合三种组学数据的联合数据集中，蛋白质组模型在15年预测窗口内的AUC达0.70–0.91，显著优于基础模型、传统危险因素模型、临床模型及其他单一组学模型。多组学联合模型的预测性能与蛋白质组模型相当，提示蛋白质组已能够捕获多组学信息中绝大部分的预测价值。

本研究系统描绘了CMDs与抑郁症共病的发生进展模式及预后差异，揭示了不同发病顺序对死亡风险的影响，并鉴定了共享与转变特异性的多组学分子标志物及其生物学通路。在老龄化背景下，单一疾病研究已难以满足慢病防控的现实需求。本研究表明，整合蛋白质组等多组学信息能够更早、更精准地识别未来发生共病和死亡的高风险人群，为心血管代谢疾病与抑郁症共病的前瞻性风险分层、精准预测及长期健康管理提供了重要科学依据。

本论文第一作者为上海交通大学公共卫生学院2023级直博生杨广睿和2025级博士生姜璇玮，通讯作者为上海交通大学公共卫生学院钟文泽研究员和杜喜浩副研究员。本研究得到AI4S攀登者行动计划项目和上海市高水平地方高校创新研究团队项目的资助。

共同第一作者 杨广睿

杨广睿，上海交通大学公共卫生学院流行病学与生物统计学系钟文泽课题组2023级直博生。主要研究方向为基于AI和多组学的肥胖及心血管代谢疾病预测和个性化干预。迄今，杨广睿以第一作者（含共同）身份在Nature Mental Health、Nature Communications（2篇）、GeroScience、Journal of Affective Disorders、Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging等JCR Q1区期刊发表论文7篇。积极参与国内外学术交流，在2025 AHA EPI|Lifestyle国际会议上作口头报告。曾获AHA EPI|Lifestyle Early Career Travel Award、雅培营养学奖学金、郭谢碧蓉奖学金等荣誉。

共同第一作者 姜璇玮

姜璇玮，上海交通大学公共卫生学院流行病学与生物统计学系钟文泽课题组2025级博士研究生。主要研究方向为基于多组学数据的心血管代谢疾病发病机制解析与预测模型构建。迄今，姜璇玮以第一作者（含共同）身份在Nature Communications、Nature Mental Health、Med、Clinical Gastroenterology and Hepatology、Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism等JCR Q1区期刊发表论文6篇。积极参与国内外学术交流，在AHA EPI|Lifestyle及CHARGE Consortium等国际会议上作口头报告并进行壁报展示。曾获博士生国家奖学金、AHA EPI|Lifestyle Paul Dudley White International Scholar Award（最佳中国区摘要奖）及Early Career Travel Award等荣誉，入选2025年中国科协青年科技人才培育工程博士生专项计划。