PBA单囊泡蛋白谱分析识别区分小鼠肾纤维化的不同阶段

研究背景

肾纤维化是各种慢性肾脏病(CKD)的常见后果,导致肾功能丧失,甚至终末期肾衰竭。

已有研究表明细胞外囊泡(EV)参与CKD和肾纤维化的发展。致病原因刺激EV的分泌,其诱导细胞因子的释放和促炎细胞的聚集,从而促进肾纤维化,EV相关蛋白和微小RNA也被认为是CKD生物标志物的良好来源。

目前对于慢性肾病和肾纤维化的诊断主要基于肾活检。研究和探讨使用EV作为生物标志物通过无创方法筛查或监测疾病进展具有积极意义。

本研究通过PBA技术在单EV水平上分析肾EV蛋白组学图谱,基于无监督机器学习聚类分析,对EV亚群进行分类,所识别出的与肾纤维化有关的亚群作为生物标志物,在CKD和肾纤维化的无创筛查和疾病监测种具有潜在的应用价值。


研究方法

不同时长的UUO诱导小鼠

I, II, III and IV级的肾纤维化小鼠各4只

假手术对照组小鼠4只

邻近编码技术(PBA):用于检测EV表面蛋白,本研究同时检测112种蛋白,并在单囊泡水平上进行定量分析

研究结果

EV表征

总蛋白表达水平分析

单EV水平蛋白组合分析

FlowSOM 无监督学习算法聚类分析

各样本组数据集比较

研究结论

本研究通过邻近编码分析技术(Proximity barcoding assay,PBA)和无监督机器学习FlowSOM算法,发现与总蛋白表达分析相比,蛋白组合和EV亚群分析提供了更好的样品组分离,证明了蛋白质组合和EV亚群在发现生物标志物应用中的潜力。

全文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.08.28.271825v1.abstract


分享