針對血液中攜帶的蛋白質(zhì)信息進行挖掘能夠為疾病早診、疾病機制理解、治療靶點發(fā)現(xiàn)及個性化醫(yī)療等方面提供重要見解。新學期已經(jīng)到來,讓我們快速進入學習狀態(tài),看看過去的一個月研究者們利用血漿蛋白組發(fā)表了哪些成果,獲取科研靈感吧~
8月8日,英國牛津大學納菲爾德人口健康系研究團隊使用英國生物樣本庫血漿蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)(n=45441),利用鑒定到的2897種血漿蛋白,通過LightGBM等機器學習模型開發(fā)了基于204種蛋白質(zhì)的年齡預測模型與基于20種蛋白質(zhì)的簡化版,并在中國慢性病前瞻性研究隊列(n=3977)和芬蘭隊列(n=1990)中進行了驗證?;诘鞍踪|(zhì)組的衰老評分與18種主要慢性疾病的發(fā)生、多疾病共同發(fā)生及全因死亡風險相關(guān),相關(guān)通路包括細胞外基質(zhì)相互作用、免疫反應和炎癥、激素調(diào)節(jié)和生殖、神經(jīng)元結(jié)構(gòu)和功能以及發(fā)育和分化等。
8月12日,比利時列日大學GIGA研究所團隊通過兩個隊列STORI(n=115)和SPARE(n=211)的血清蛋白質(zhì)組分析,利用單因素Cox比例風險模型評估克羅恩病患者停用英夫利昔單抗后的復發(fā)風險,發(fā)現(xiàn)與短期復發(fā)風險(≤6個月)和中期/長期復發(fā)風險(>6個月)相關(guān)的不同血清蛋白譜,排名前10的生物標志物均表現(xiàn)出優(yōu)于以往標志物及模型的預測能力,顯示出指導英夫利西單抗停藥的潛力。
8月17日,美國明尼蘇達州梅奧診所團隊通過全面分析30例巨細胞動脈炎患者來源的疾病活動期與非活動期血漿樣本和對照者的血漿樣本蛋白質(zhì)組,鑒定出活性巨細胞動脈炎和對照組之間差異蛋白質(zhì)537個,非活性巨細胞動脈炎和對照組之間差異蛋白質(zhì)781個,差異蛋白提示不同的免疫反應,代謝途徑和潛在的新的生理過程涉及每種疾病狀態(tài)。在活動期巨細胞動脈炎患者中發(fā)現(xiàn)了16種與疾病活動度相關(guān)的蛋白,構(gòu)建隨機森林模型準確地區(qū)分了活性和非活性巨細胞動脈炎組與對照組。
8月21日,冰島心臟協(xié)會團隊使用血清蛋白質(zhì)組學,在5127名冰島老年人的前瞻性人群年齡,基因/環(huán)境易感性-雷克雅未克研究(AGES)隊列中,在中位隨訪12.8年期間發(fā)現(xiàn)了303種與遲發(fā)性阿爾茨海默病事件相關(guān)的蛋白質(zhì)。超過40%的這些蛋白獨立于APOE-ε4載體狀態(tài)與遲發(fā)性阿爾茨海默病相關(guān),與神經(jīng)元過程有關(guān),并與腦和腦脊液中的遲發(fā)性阿爾茨海默病蛋白特征重疊。17種與遲發(fā)性阿爾茨海默病相關(guān)的蛋白強烈依賴于APOE-ε4載體狀態(tài),與腦脊液的關(guān)聯(lián)基本一致,其中TBCA, ARL2, S100A13和IRF6被APOE-ε4下調(diào),但由于遲發(fā)性阿爾茨海默病而上調(diào),這一發(fā)現(xiàn)在外部隊列中得到了驗證。
8月14日,美國國立衛(wèi)生研究院老年研究所團隊使用巴爾的摩縱向衰老研究、英國生物樣本庫數(shù)據(jù)并對巴爾的摩縱向衰老研究隊列進行了血漿蛋白質(zhì)組檢測,發(fā)現(xiàn)流感、病毒、呼吸道、皮膚和皮下感染與長期癡呆風險增加、以顳葉為代表的特定區(qū)域腦容量減少相關(guān)。在有感染史的患者血漿中,942個免疫相關(guān)蛋白中有260個存在差異表達。在感染相關(guān)蛋白中,35預測了易發(fā)生感染特異性萎縮的腦區(qū)體積變化。其中一些蛋白,包括PIK3CG, PACSIN2和PRKCB,與認知功能下降和癡呆的血漿生物標志物相關(guān)。影響免疫相關(guān)感染相關(guān)蛋白ITGB6和TLR5表達的遺傳變異體可預測腦容量丟失。
8月19日,四川大學華西醫(yī)院團隊聚焦碎片化睡眠對葡萄糖代謝穩(wěn)態(tài)和認知功能的影響,使用小鼠睡眠剝奪儀對小鼠進行間歇性觸覺刺激,建立慢性碎片化睡眠模型,使用血漿蛋白質(zhì)組分析碎片化睡眠小鼠血漿蛋白質(zhì)變化,發(fā)現(xiàn)碎片化睡眠破壞了小鼠的葡萄糖代謝。該研究聯(lián)合代謝組學與機制實驗,首次揭示了乙酸在碎片化睡眠中維持糖代謝穩(wěn)態(tài)和認知功能的重要作用,系統(tǒng)性解析了乙酸通過激活丙酮酸羧化酶,促進下丘腦星形膠質(zhì)細胞糖酵解和TCA循環(huán),調(diào)控葡萄糖代謝,從而維持SF中代謝穩(wěn)態(tài)和認知功能。
8月29日,蘇黎世大學醫(yī)院團隊聚焦免疫檢查點抑制劑治療相關(guān)免疫相關(guān)不良事件,通過血清蛋白質(zhì)組學分析、多重細胞因子和趨化因子分析、流式細胞術(shù)等方法,闡明免疫相關(guān)不良事件發(fā)生時T細胞活性異常,I型和III型免疫標簽表達改變,外周血中表達IL-17A的CD4 T細胞比例增加。該結(jié)果在免疫治療誘導的皮疹和結(jié)腸炎樣本的多重免疫組織化學和空間轉(zhuǎn)錄組學分析中得到驗證。對2例出現(xiàn)輕度心肌炎、結(jié)腸炎和皮疹的患者給予抗IL-17A治療,不良反應消失。
8月29日,英國愛丁堡大學心血管科學中心團隊聚焦增強產(chǎn)熱棕色脂肪組織功能這一治療代謝性疾病的策略,證明了氧感受器PHD2基因的選擇性脂肪細胞缺乏克服了產(chǎn)熱棕色脂肪組織在熱中性狀態(tài)下的休眠。PHD2缺乏導致HIF2穩(wěn)定并與Ucp1啟動子結(jié)合,從而增強其在棕色脂肪細胞中的表達。對年齡、基因和環(huán)境研究中5457名參與者的血清蛋白質(zhì)組學分析揭示了血清PHD2與代謝疾病風險增加相關(guān)。
8月17日,美國波士頓大學Chobanian & Avedisian醫(yī)學院團隊通過對434例腎臟疾病患者的血漿樣本進行了血漿蛋白質(zhì)組分析,發(fā)現(xiàn)156種血漿蛋白質(zhì)與急性腎小管損傷顯著關(guān)聯(lián),其中骨橋蛋白、巨噬細胞甘露糖受體1和粘連蛋白C等生物標志物表現(xiàn)出了最強的關(guān)聯(lián)性,并識別出了一系列與急性腎小管損傷嚴重程度密切相關(guān)的血漿生物標志物。結(jié)合區(qū)域轉(zhuǎn)錄組學、蛋白質(zhì)組學、單細胞RNA測序等手段,發(fā)現(xiàn)急性腎小管損傷的發(fā)病機制與免疫調(diào)節(jié)和細胞器應激反應等生物學過程密切相關(guān)。在腎臟精準醫(yī)學項目(n=44)、社區(qū)動脈粥樣硬化風險研究(n=4610)以及COVID-19宿主響應與臨床結(jié)果研究(n=268)隊列中驗證了急性腎損傷相關(guān)的急性腎小管損傷生物標志物。
通過對以上前沿文章的學習,想必大家對血漿蛋白質(zhì)組的研究思路和研究方法有了更深刻的認知。不難看出,血液作為最易獲得的臨床微創(chuàng)樣本,在疾病診療標志物發(fā)現(xiàn)中起到了重大作用。青蓮百奧針對血漿蛋白質(zhì)組研究標志物篩選、風險預測、患者分型分析需求,獨家推出疾病標志物篩選、預后標志物篩選、分子分型高級分析報告,助大家在科研的海洋中乘風破浪。
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