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EVOSEP ONE 助力大队列酒精相关肝病的循环生物标志物研究
来源:大分子生物网站 | 作者:Neoline | 发布时间: 2021-05-10 | 1223 次浏览 | 分享到:
随着非酒精性脂肪性肝病(非酒精性脂肪肝)和与酒精相关的肝病(ALD病)的发病率迅速上升,肝脏疾病已成为全球范围内的头号死因之一。

  随着非酒精性脂肪性肝病(非酒精性脂肪肝)和与酒精相关的肝病(ALD病)的发病率迅速上升,肝脏疾病已成为全球范围内的头号死因之一。

  ALD是全世界最流行的慢性肝病类型之一,超过了美国的丙型肝炎病毒感染,是所有肝脏相关死亡的一半以上的原因。然而,疾病进展缓慢且通常无症状,这使得早期诊断具有挑战性。

  此外,肝病的准确诊断需要活组织检查,这一过程在1%的病例中会导致严重并发症。基于超声和血液的方法是微创的,并且侧重于疾病的个体组织学方面,但是准确性有限,急需一种微创的早期诊断技术的出现。

  丹麦哥本哈根哥本哈根大学健康科学学院Lili Niu等人在2020年10月份的bioRxiv预印本中报告了Evosep用于做大队列血浆样本的相关研究。

  


  结果1

  肝组织蛋白质组学分析

  对于肝组织样本通过EASY-nLC 1200与Q Exactive HF-X在通过共79份样本的分析,共定量出4765种蛋白,其中764种蛋白表现出差异化。

  纤维化对肝脏蛋白质组的影响最为显著(共有701种蛋白显示差异化),其次是炎症(153种蛋白显示差异化)。

  经过数据分析,代表不同类型肝损害的肝组织的蛋白质组分析表明每一种都有独特的蛋白质组特征,彼此不同。通过功能注释、途径分析和组织学评分相关性的分析其在蛋白质组实验中测量的蛋白质丰度变化可以反应出ALD的状态。

  


  结果2

  血浆蛋白质组学分析

  对于360名经活检证实的ALD病患者、137名健康对照者和99名有过量饮酒史但肝脏良性的共596个体的血浆通过EVOSEP one 和Q Exactive HF-X进行蛋白质组进行了定量和分析。采用30 样本/天的方法进行DIA血浆蛋白质组分析。

  差异表达分析显示,在纤维化(88%)、炎症(62%)和脂肪变性(25%)的组织学阶段的至少一次比较中,共有215种蛋白质显著失调,其中,127种蛋白质在纤维化阶段上调,88种下调(图3b)。大多数失调蛋白重叠在纤维化和炎症之间(图3a)。

  总的来说,这种大规模的分析表明,肝脏状况影响血浆蛋白质组,导致特定的,可测量的蛋白质组水平的变化。

  


  通过整合组织蛋白质组和血浆蛋白质组的数据,确定了两个数据集中存在的重叠蛋白质。分析揭示了在二维空间中匹配蛋白质水平时的双峰模式(图4a-b)。对于一组蛋白质,水平有很大的相关性(“对角簇”),而对于另一组,肝脏中的相对丰度等级与循环中的相对丰度等级无关(“垂直簇”,其中每个点代表一种蛋白质,图4b)。整合肝脏和血浆蛋白质组的ANCOVA结果产生了52种共调节蛋白质(图4g)。这些代表免疫和炎症反应、细胞外基质、细胞粘附分子以及细胞内酶,并在肝和血浆中显示不同的时间模式。其中大多数在肝和血浆中从纤维化阶段F0到F4大量增加,少数例外。

  


  为了研究血浆蛋白质组学是否可以识别早期纤维化(F0-1组200例对照,F2-4组160例),使用总共14种蛋白质的选定组建立了逻辑回归模型。在这些蛋白质中,9种(64%)在血浆和肝脏中被共调节,包括IGHA2、HPR、PIGR、APCS、C7、LGALS3BP、TGFBI、IGFB 7和LYVE1,其中4种属于“同步”信号模式,包括IGHA1、IGFB 7、C7和TGFBI(图4g)。最终筛选出PIGR成为纤维化和炎症存在和严重程度的有希望的指标,而LGALS3BP和ALDOB似乎分别指示纤维化和脂肪变性。

  结论

  通过整合肝脏和血浆蛋白质组学,结合队列中患者和健康对照的临床数据,能够确定ALD不同肝脏病变的血浆生物标志物组。

  Evosep One具有高通量、高稳健性、低残留污染的特点,特别适合大队列样本的相关研究。


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