白塞病（BD）是一種多系統(tǒng)慢性血管炎，具有高度異質(zhì)性，有多器官受累，包括口腔潰瘍、生殖器潰瘍、葡萄膜炎和皮膚病變，可因動脈瘤破裂或嚴重的神經(jīng)并發(fā)癥而致命。與不同器官相關(guān)的BD的分子特征尚不清楚。臨床診斷和后續(xù)治療主要取決于臨床癥狀。目前還沒有可用于分化不同器官分辨BD的生物標志物。

2022年9月19日，中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院李永哲、鄭文潔及國家蛋白質(zhì)科學(xué)研究中心于曉波共同通訊在Arthritis & Rheumatology （IF=15.483）在線發(fā)表題為“Proteomics Landscape Mapping of Organ-Resolved Beh?et’s Disease Using In-Depth Plasma Proteomics for Identifying Hyaluronic Binding Protein 2 Expression Associated With Vascular Involvement”的研究論文，本研究旨在通過深入的蛋白質(zhì)組學(xué)方法闡明BD的發(fā)病機制和異質(zhì)性，利用深入的蛋白質(zhì)組學(xué)方法確定臨床評估和治療BD患者的生物標志物。

研究思路

研究人員選擇98例BD患者和31名健康對照者血漿樣本，使用深度蛋白質(zhì)組平臺集成數(shù)據(jù)獨立采集質(zhì)譜（DIA-MS）和可定制抗體微陣列對BD進行了全面的血漿蛋白質(zhì)組分析，并進一步在108例BD患者和29名健康對照者血漿樣本中進行酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA）驗證。

研究結(jié)果

1 與BD相關(guān)的差異表達血漿蛋白分析

該研究中，研究人員通過DIA-MS和可定制抗體微陣列，首次對BD進行了全面的血漿蛋白質(zhì)組分析。一共鑒定了759種蛋白，其中有220個差異表達的蛋白，其中鑒定了215個與BD相關(guān)的新蛋白，包括SERPINA3、GPLD1和ATRN（圖2C）。對差異蛋白進行聚類分析，發(fā)現(xiàn)可區(qū)分88.6%的患者和95.5%的健康對照組（圖2D）。生物信息學(xué)分析揭示了與BD發(fā)病相關(guān)的不同生物學(xué)過程，包括補體激活、傷口愈合、血管生成、白細胞介導(dǎo)免疫等。

為了研究治療對血漿蛋白的影響，研究人員根據(jù)糖皮質(zhì)激素（GCs）和免疫抑制劑的治療對BD患者進行了分組，分析表明接受GCs和免疫抑制劑治療的BD患者與未接受GCs和免疫抑制劑治療的BD患者相比，大多數(shù)生物過程的改變與免疫反應(yīng)的調(diào)節(jié)有關(guān)。

2 基于蛋白質(zhì)組學(xué)數(shù)據(jù)對BD患者進行分型

為了進一步研究BD患者之間的異質(zhì)性，研究人員通過對差異蛋白進行了無監(jiān)督一致性聚類以及主成分分析顯示I亞型和II亞型與III亞型有明顯的分離。其中I亞型特異性蛋白主要參與凝血和補體激活；II亞型特異性蛋白主要參與葡萄糖、蛋白-脂代謝；III亞型特異性蛋白主要參與炎癥應(yīng)答。主成分分析的結(jié)果發(fā)現(xiàn)I亞型和II亞型相似（圖3B），且BD患者I亞型和II亞型具有較高的嚴重程度。

研究人員基于臨床數(shù)據(jù)（性別、年齡、嚴重程度評分和臨床表現(xiàn)）對BD隊列進行了兩步聚類分析將BD患者分為2類（Cluster1和Cluster2），結(jié)果表明，蛋白質(zhì)組學(xué)I型和II型分類和臨床Cluster1患者具有相似的臨床特征，患者表現(xiàn)為多器官（胃腸道、血管和神經(jīng)系統(tǒng)）受累和較高的疾病嚴重程度。蛋白質(zhì)組學(xué)亞型III分類和臨床Cluster2患者表現(xiàn)出相似的臨床特征（圖3E-F）。這些結(jié)果表明蛋白質(zhì)組學(xué)分型在表明BD患者的異質(zhì)性和嚴重程度方面的具有潛在用途。

3 器官分辨BD的蛋白質(zhì)組學(xué)圖譜構(gòu)建

研究人員還構(gòu)建了器官分解BD蛋白質(zhì)圖譜并確定了與不同器官和蛋白質(zhì)靶點相關(guān)的BD蛋白質(zhì)組學(xué)特征，鑒定出58種不同器官表型的BD 患者中特異性表達的蛋白質(zhì)，其中有26個在DrugBank database檢索到，可用于臨床或藥物開發(fā)，為不同器官相關(guān)BD的蛋白質(zhì)組學(xué)特征和蛋白靶點的開發(fā)提供了治療的依據(jù)。

由108名BD患者和29名健康對照組成的獨立隊列中，研究人員選擇7個候選蛋白（TNC、HABP2、SERPINA3、ATRN、C4BPA、GPLD1和C5）進行ELISA分析，證實HABP2、TNC和SERPINA3為血管BD臨床評估和治療靶點的潛在生物標志物?？傊撗芯拷Y(jié)果從蛋白質(zhì)組學(xué)特征和未來血管性BD臨床評估和治療的潛在生物標志物方面對器官分解BD的發(fā)病機制提供了有價值的見解。