中国声音｜郑大附院团队采用Olink血浆蛋白组揭秘“丝绸之路病”潜在标志物

研究背景

白塞氏病（Behcet disease, BD）又称白塞综合症或贝赫切特综合征，是一种全身性免疫系统疾病。白塞氏病有较强的地域分布特征，多见于希腊等地中海沿岸国家、土耳其等中东国家以及中国、朝鲜、日本等东亚国家，与古代丝绸之路大致吻合，因此又被称为“丝绸之路病”。作为一种慢性、多系统自体炎症性疾病，白塞氏病特征多见复发性口腔和生殖器溃疡、葡萄膜炎、皮肤病变，及血管、神经和胃肠道表现等，被认为是葡萄膜炎最常见的原因之一，也是失明的主要原因。

图片图片来源 https://www.osmosis.org/learn/

已有研究报道表明 ，细胞因子可作为治疗白塞病的潜在药物靶点，或作为预测疾病活动度、严重程度和预后的标志物。然而，关于白塞病中免疫反应相关蛋白在免疫和炎症功能调节中潜在作用的研究仍然较为匮乏。

文章速递

郑州大学第一附属医院杨培增教授团队的刘欢博士近期作为第一作者，在Arthritis Research & Therapy国际杂志上发表了团队的最新研究成果。研究人员采集了白塞病患者组（BD）和健康对照组（HC）的血浆样本，进行了基于Olink PEA技术的免疫应答相关蛋白表达谱检测，并发现了该疾病的潜在生物标志物。

图片

研究团队采用Olink Target 96 Immune Response panel对上述血清样本的92个免疫反应相关蛋白进行了检测，找到43种差异表达蛋白（Differentially Expressed Proteins, DEPs）。该文章不仅揭示了BD独特的免疫反应相关蛋白谱，还表明了IL10、FCRL3、MASP1、 NF2、FAM3B和MGMT可作为白塞病潜在免疫生物标志物。此外，研究者们还建立了一种全新的分子疾病分类模型，用于识别白塞病亚群。

队列设计

入组BD患者（发现队列=27例 ，验证队列= 28例）按年龄和性别匹配HC健康对照。BD患者是严格由风湿病专家根据国际白塞病研究组制定的诊断标准进行诊断。使用白塞疾病当前活性表（BDCAF）评估BD活性。葡萄膜炎则由眼科医生诊断，根据标准化的葡萄膜炎命名法（SUN）工作组分类法对眼内炎症情况进行评估。

图片

研究结果

Olink Immune Response Panel血浆蛋白检测结果显示，共有43个免疫应答相关蛋白的表达存在差异（P<0.05）。其中有6个蛋白表达上调（IL6、IL10、KLRD1、NCR1、AREG、，CLEC6A），37个蛋白表达下调（主要包括MGMT、IRAK1、FAM3B、IRAK4、 SH2D1A和DFFA等）。

图片

呈现白塞病和健康对照之间的前25种免疫相关差异表达蛋白的箱线图

在此基础上，研究人员对白塞病的差异表达蛋白DEPs进行了一系列生物信息学分析，包括主成分分析和聚类分析。随后，研究人员又进行了系统的GO富集和KEGG通路分析，深入研究了DEPs的生物学功能。

GO富集显示：下调的DEPs主要富集于toll like receptor 9、正调控的I-κB激酶/NF-κB、toll-like receptor、NIK/NF-κB，及I-κB激酶/NF-κB信号传导通路；上调的DEPs主要富集在调节适应性免疫反应、调节淋巴细胞介导的免疫、基于免疫球蛋白构建的免疫受体体细胞重组调节主动免疫应答、调节白细胞介导的免疫力和基于免疫球蛋白信号通路的适应性免疫应答。

KEGG信号通路分析显示：下调的DEPs主要富集于NF-κB、弓形虫病、致心律失常、右心室心肌病、ECM受体相互作用和肥厚型心肌病信号通路；上调的DEPs主要富集于C型凝集素受体、疟疾、IgA产生的肠道免疫网络、移植物抗宿主病，及KEGG中非洲锥虫病信号通路。

图片
差异表达蛋白生物信息学分析

此外，研究者基于43个DEPs、临床表型、性别和年龄构建了BD患者共识集群，累积分布函数（CDF）曲线以及CDF曲线下面积的相对变化（K=2-7）表明当K=2时，共识聚类最稳定。与组2相比，组1中有21个蛋白上调和1个蛋白下调。

图片

BD患者的共识集群

写在最后
血浆免疫应答相关蛋白分析结果显示，与HC相比，BD患者血浆中的免疫应答相关蛋白表达差异显著，其中IL-10、FCRL3、MASP1、NF2、FAM3B和MGMT 是很有潜力的生物标志物，PLXNA4可能是预测BD患者葡萄膜炎发生的一个有价值的生物标志物，作者还利用Olink蛋白质组学数据和临床数据建立了一种新的疾病分类模型来识别BD亚群。然而，作者表示，还需要进一步的前瞻性研究和进一步扩大实验样本量，并分析BD患者免疫反应相关蛋白与其他表型之间的关系，来验证这些观点。
参考资料：
1. Liu H, Zhang P, Li F, Xiao X, Zhang Y, Li N, Du L, Yang P. Identification of the immune-related biomarkers in Behcet's disease by plasma proteomic analysis. Arthritis Res Ther. 2023 Jun 1;25(1):92.
分享