上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院的研究團隊通過檢測尿液蛋白質組(吉凱助力),發現了成人斯蒂爾病的新型生物標志物,并進一步分析了這些蛋白標志物與AOSD臨床表現的相關性。文章以“Urinary Proteomics Identifying Novel Biomarkers for the Diagnosis of Adult-Onset Still’s Disease” 為標題,發表在Frontiers in Immunology (影響因子:7.561)上。本研究為成人斯蒂爾病的無創診斷提供了新的機會。
1. 前期小樣本探索
AOSD組(實驗組):3個(15個患者,每5個患者的尿液混為1個樣本)
HC組(健康對照組):3個(15個健康個體,每5個健康個體的尿液混為1個樣本)
特別提示:對于這種發病原因不明的全身性疾病,體液樣本(如血清、血漿、尿液等)是良好的研究用樣本。
2. ELISA驗證及生物標志物有效性分析
(1)驗證蛋白:LRG1、ORM1、ORM2(在尿液蛋白質組結果中前三上調的蛋白)
(2)驗證隊列仍采用尿液,分組信息:
AOSD組:70個患者
HC組:50個健康人
其他組:24個類風濕性關節炎(RA)患者、27個腫瘤(neoplasm)患者和14個有感染的(infection)患者。
3. 分析上調前三的尿液蛋白與疾病的相關性
(1)尿液蛋白LRG1、ORM1、ORM2和病理參數的相關性
(2)尿液蛋白LRG1、ORM1、ORM2和臨床表現的相關性
(3)尿液蛋白LRG1、ORM1、ORM2和血清細胞因子的相關性
研究結果
1. 尿液蛋白質組學揭示了能區分AOSD患者和HC組的特征蛋白
AOSD組和健康對照組(HC)的尿液蛋白質組比較共分析得到92個差異蛋白(fc>2,p<0.05),其中上調蛋白71個,下調蛋白21個。這些差異蛋白又分為59個功能性蛋白和33個未知功能蛋白。59個功能蛋白富集在固有免疫系統和中性粒細胞脫顆粒通路,此外還富集在血小板脫顆粒通路。GO分析發現差異蛋白中有26個蛋白是分泌蛋白。此外,蛋白-蛋白相互作用分析顯示上調前三的蛋白LRG1、ORM1和ORM2有強相互作用關系。

2. ELISA驗證及生物標志物有效性分析
對尿液蛋白質組上調前三的蛋白LRG1、ORM1、ORM2在更大規模的尿液樣本中進行ELISA驗證。結果顯示,AOSD患者尿液LRG1水平高于風濕性關節炎患者、腫瘤和健康個體。AOSD患者尿液ORM1和ORM2蛋白水平明顯高于風濕性關節炎患者、腫瘤、感染和健康個體。此外,作者分析了這幾個蛋白作為疾病診斷標志物的有效性。LRG1、ORM1和ORM2的AUC分別為0.700、0.837和0.736,三個蛋白構成的標志物組合的AUC為0.838。這三種尿液蛋白,特別是ORM1,可作為AOSD的診斷標志物。
3. 上調前三的蛋白與疾病的相關性
(1)尿液蛋白LRG1、ORM1、ORM2和病理參數的相關性
結果表明,LRG1、ORM1和ORM2的水平與疾病的系統性評分呈正相關。此外,LRG1、ORM1和ORM2的水平與紅細胞沉降率(ESR)相關。LRG1與天冬氨酸轉氨酶水平以及ORM2與丙氨酸轉氨酶水平均呈正相關。
(2)尿液蛋白LRG1、ORM1、ORM2和臨床表現的相關性
結果表明,淋巴結病、肺炎、胸膜炎患者的尿液LRG1水平升高,心包炎和肺炎患者的尿液ORM1水平升高。
(3)尿液蛋白LRG1、ORM1、ORM2和血清細胞因子的相關性
細胞因子風暴是AOSD的標志,因此作者分析了AOSD患者尿液LRG1、ORM1、ORM2水平和血清細胞因子(包括IL-1β,IL-6、IL-18和TNF-α)之間的相關性。結果表明,尿液LRG1水平與IL-1β、IL-6和IL-18呈正相關;尿液中ORM1水平與IL-1β水平呈正相關。該結果意味著,AOSD患者尿液中的LRG1和ORM1水平與AOSD的炎癥條件相關。

研究總結
本研究通過比較成人斯蒂爾病患者(AOSD)和健康對照個體的尿液蛋白質組學發現,異常表達蛋白主要富集在固有免疫系統和中性粒細胞脫顆粒途徑。蛋白組學分析表明LRG1、ORM和ORM2蛋白在AOSD患者尿液中高表達,并進一步通過ELISA在大樣本規模中得到驗證。生物標志物分析表明,ORM1的生物標志物潛質更高。此外,作者發現尿液中LRG1、ORM1和ORM2水平與疾病系統性評分及紅細胞沉降率呈正相關;尿液中LRG1水平與IL-1β、IL-6和IL-18水平呈正相關,而尿液中ORM1水平月IL-1β呈正相關。總體,作者的研究確定了新的無創和簡單的用于篩查成人斯蒂爾病的尿液標志物。
吉凱助力

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