目的:基于血清的蛋白質(zhì)組學(xué)識別有炎癥功能的蛋白質(zhì)信號,為臨床診斷急性痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎（AGA）尋找生物標(biāo)志物。方法:運(yùn)用RayBiotech細(xì)胞因子抗體芯片檢測并篩選10例AGA患者和10名健康志愿者血清標(biāo)本的差異表達(dá)蛋白質(zhì)。進(jìn)行基因本體（GO）和京都基因與基因組百科全書（KEGG）富集分析,確定差異表達(dá)蛋白質(zhì)的生物學(xué)功能注釋及信號通路的富集。ELISA法檢測差異蛋白質(zhì)在60例AGA患者和60名健康志愿者中的表達(dá)。構(gòu)建ROC曲線以評估差異表達(dá)蛋白質(zhì)對AGA的診斷價(jià)值。結(jié)果:確定了AGA患者4種表達(dá)差異最顯著的蛋白質(zhì),包括腫瘤壞死因子受體Ⅱ（TNF RⅡ）、巨噬細(xì)胞炎性蛋白1β（MIP-1β）、IL-8、粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞集落刺激因子（GM-CSF）。富集分析結(jié)果表明,差異表達(dá)蛋白質(zhì)與炎癥、代謝及細(xì)胞因子通路等相關(guān)。AGA患者和健康者血清中差異表達(dá)蛋白質(zhì)的表達(dá)水平差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.01）。ROC曲線分析結(jié)果顯示,GM-CSF預(yù)測AGA的AUC為0.657（95%CI:0.560～0.760）,敏感度為68.33%,特異度為50.00%;IL-8預(yù)測AGA的AUC為0.994（9... 

【文章來源】：浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版). 2020,49(06)北大核心

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急性痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎(AGA)患者與健康志愿者血清中差異表達(dá)蛋白質(zhì)表達(dá)比較

圖2 急性痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎(AGA)患者與健康志愿者血清中差異表達(dá)蛋白質(zhì)表達(dá)比較為了評估差異表達(dá)蛋白質(zhì)診斷AGA的價(jià)值,本研究收集了120名受試者進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果顯示,GM-CSF、IL-8、MIP-1β和TNF RⅡ診斷AGA的曲線下面積均大于0.65,其中IL-8、MIP-1β和TNF RⅡ診斷AGA的曲線下面積大于0.96�？紤]AGA與類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、銀屑病關(guān)節(jié)炎等其他急性發(fā)作關(guān)節(jié)炎具有相似性,在診斷敏感度相近時(shí),應(yīng)追求較高的特異度,以減少誤診。鑒于MIP-1β診斷AGA的敏感度、特異度均大于0.95,我們認(rèn)為MIP-1β診斷AGA的價(jià)值最高。AGA發(fā)作具有中性粒細(xì)胞網(wǎng)格化的特點(diǎn),而炎癥部位的中性粒細(xì)胞大量聚集可能由趨化性細(xì)胞因子MIP-1誘發(fā)。根據(jù)MIP-1分子結(jié)構(gòu)的差異,可分為MIP-1α和MIP-1β。MIP-1β具有趨化單核細(xì)胞、NK細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞等生理作用,近年來臨床研究顯示其在炎癥疾病中存在異常表達(dá)[10],甚至可以用于體外致敏測定中的新型生物標(biāo)志物[11],但在AGA中的價(jià)值還需進(jìn)一步探索。除MIP-1β外,IL-8在AGA的診斷中也顯示出較高的價(jià)值。尿酸單鈉晶體的存在會(huì)刺激NPRL3炎性小體的產(chǎn)生和隨后半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1的活化,從而產(chǎn)生IL-8,而IL-8能介導(dǎo)中性粒細(xì)胞流入關(guān)節(jié),引起關(guān)節(jié)和關(guān)節(jié)周圍組織的炎癥[12-13]。有專家提出IL-8不僅可以視為AGA患者局部炎癥過程活動(dòng)的參數(shù),還可以作為代謝轉(zhuǎn)移和心血管病理發(fā)展的獨(dú)立預(yù)測指標(biāo)[14]。此外,雖然本文資料顯示GM-CSF診斷AGA的敏感度和特異度都不高,但研究顯示其在自身免疫性疾病中有重要作用�；ぞ奘杉�(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞和中性粒細(xì)胞的細(xì)胞級聯(lián)反應(yīng)通過產(chǎn)生IL-18和GM-CSF而介導(dǎo)關(guān)節(jié)炎持續(xù)發(fā)作[15]。有研究表示,在炎癥性關(guān)節(jié)炎期間,細(xì)胞因子誘導(dǎo)的含SH2區(qū)域的蛋白在限制GM-CSF信號傳導(dǎo)中至關(guān)重要[16]。TNF是一種典型的促炎細(xì)胞因子,TNF RⅡ是TNF受體超家族的原型成員。TNF RⅡ在小膠質(zhì)細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞中表達(dá),是炎癥免疫反應(yīng)多個(gè)方面的有效介體,主要通過跨膜TNF-α參與炎癥發(fā)生[17]。研究表明,在尿酸單鈉的存在下,TNF-α和GM-CSF可誘導(dǎo)IL-8產(chǎn)生,從而加劇了炎癥的反應(yīng)[18],說明三者在AGA發(fā)作過程中具有協(xié)同作用,對其的抑制有助于遏制疾病的發(fā)生和發(fā)展。

本研究利用抗體陣列篩選出12個(gè)顯著上調(diào)或下調(diào)的差異表達(dá)蛋白質(zhì),并對4個(gè)表達(dá)差異最顯著的蛋白質(zhì)GM-CSF、IL-8、MIP-1β和TNF RⅡ進(jìn)行GO和KEGG富集分析和驗(yàn)證。GO分析結(jié)果顯示,差異表達(dá)蛋白質(zhì)主要富集在細(xì)胞因子活性、細(xì)胞因子受體結(jié)合、TNF激活受體活性等通路;KEGG分析結(jié)果顯示,差異表達(dá)蛋白質(zhì)主要富集在細(xì)胞因子-細(xì)胞因子受體相互作用和病毒蛋白與細(xì)胞因子和細(xì)胞因子受體的相互作用等通路。其中細(xì)胞因子-細(xì)胞因子受體相互作用途徑與AGA的發(fā)生最為密切,IL、趨化因子、TNF、集落刺激因子、激活素和干擾素及其受體通過該途徑在AGA中表現(xiàn)出明顯的轉(zhuǎn)錄改變[8]。且有研究顯示,病毒蛋白與細(xì)胞因子和細(xì)胞因子受體的相互作用的途徑具有促進(jìn)細(xì)胞生長和抗凋亡的生物學(xué)特性[9]。根據(jù)富集分析結(jié)果,我們推測AGA的發(fā)生發(fā)展與細(xì)胞因子的激活具有密切關(guān)系。圖2 急性痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎(AGA)患者與健康志愿者血清中差異表達(dá)蛋白質(zhì)表達(dá)比較

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3038969