急性痛风性关节炎致炎蛋白的蛋白质组学研究
发布时间：2021-02-18 03:28
目的:基于血清的蛋白质组学识别有炎症功能的蛋白质信号,为临床诊断急性痛风性关节炎（AGA）寻找生物标志物。方法:运用RayBiotech细胞因子抗体芯片检测并筛选10例AGA患者和10名健康志愿者血清标本的差异表达蛋白质。进行基因本体（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）富集分析,确定差异表达蛋白质的生物学功能注释及信号通路的富集。ELISA法检测差异蛋白质在60例AGA患者和60名健康志愿者中的表达。构建ROC曲线以评估差异表达蛋白质对AGA的诊断价值。结果:确定了AGA患者4种表达差异最显著的蛋白质,包括肿瘤坏死因子受体Ⅱ（TNF RⅡ）、巨噬细胞炎性蛋白1β（MIP-1β）、IL-8、粒细胞巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）。富集分析结果表明,差异表达蛋白质与炎症、代谢及细胞因子通路等相关。AGA患者和健康者血清中差异表达蛋白质的表达水平差异均有统计学意义（均P<0.01）。ROC曲线分析结果显示,GM-CSF预测AGA的AUC为0.657（95%CI:0.560～0.760）,敏感度为68.33%,特异度为50.00%;IL-8预测AGA的AUC为0.994（9...
【文章来源】：浙江大学学报(医学版). 2020,49(06)北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
急性痛风性关节炎(AGA)患者与健康志愿者血清中差异表达蛋白质表达比较
图2 急性痛风性关节炎(AGA)患者与健康志愿者血清中差异表达蛋白质表达比较为了评估差异表达蛋白质诊断AGA的价值,本研究收集了120名受试者进行了验证。结果显示,GM-CSF、IL-8、MIP-1β和TNF RⅡ诊断AGA的曲线下面积均大于0.65,其中IL-8、MIP-1β和TNF RⅡ诊断AGA的曲线下面积大于0.96。考虑AGA与类风湿关节炎、银屑病关节炎等其他急性发作关节炎具有相似性,在诊断敏感度相近时,应追求较高的特异度,以减少误诊。鉴于MIP-1β诊断AGA的敏感度、特异度均大于0.95,我们认为MIP-1β诊断AGA的价值最高。AGA发作具有中性粒细胞网格化的特点,而炎症部位的中性粒细胞大量聚集可能由趋化性细胞因子MIP-1诱发。根据MIP-1分子结构的差异,可分为MIP-1α和MIP-1β。MIP-1β具有趋化单核细胞、NK细胞、T淋巴细胞等生理作用,近年来临床研究显示其在炎症疾病中存在异常表达[10],甚至可以用于体外致敏测定中的新型生物标志物[11],但在AGA中的价值还需进一步探索。除MIP-1β外,IL-8在AGA的诊断中也显示出较高的价值。尿酸单钠晶体的存在会刺激NPRL3炎性小体的产生和随后半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1的活化,从而产生IL-8,而IL-8能介导中性粒细胞流入关节,引起关节和关节周围组织的炎症[12-13]。有专家提出IL-8不仅可以视为AGA患者局部炎症过程活动的参数,还可以作为代谢转移和心血管病理发展的独立预测指标[14]。此外,虽然本文资料显示GM-CSF诊断AGA的敏感度和特异度都不高,但研究显示其在自身免疫性疾病中有重要作用。滑膜巨噬细胞、自然杀伤细胞和中性粒细胞的细胞级联反应通过产生IL-18和GM-CSF而介导关节炎持续发作[15]。有研究表示,在炎症性关节炎期间,细胞因子诱导的含SH2区域的蛋白在限制GM-CSF信号传导中至关重要[16]。TNF是一种典型的促炎细胞因子,TNF RⅡ是TNF受体超家族的原型成员。TNF RⅡ在小胶质细胞和内皮细胞中表达,是炎症免疫反应多个方面的有效介体,主要通过跨膜TNF-α参与炎症发生[17]。研究表明,在尿酸单钠的存在下,TNF-α和GM-CSF可诱导IL-8产生,从而加剧了炎症的反应[18],说明三者在AGA发作过程中具有协同作用,对其的抑制有助于遏制疾病的发生和发展。
本研究利用抗体阵列筛选出12个显著上调或下调的差异表达蛋白质,并对4个表达差异最显著的蛋白质GM-CSF、IL-8、MIP-1β和TNF RⅡ进行GO和KEGG富集分析和验证。GO分析结果显示,差异表达蛋白质主要富集在细胞因子活性、细胞因子受体结合、TNF激活受体活性等通路;KEGG分析结果显示,差异表达蛋白质主要富集在细胞因子-细胞因子受体相互作用和病毒蛋白与细胞因子和细胞因子受体的相互作用等通路。其中细胞因子-细胞因子受体相互作用途径与AGA的发生最为密切,IL、趋化因子、TNF、集落刺激因子、激活素和干扰素及其受体通过该途径在AGA中表现出明显的转录改变[8]。且有研究显示,病毒蛋白与细胞因子和细胞因子受体的相互作用的途径具有促进细胞生长和抗凋亡的生物学特性[9]。根据富集分析结果,我们推测AGA的发生发展与细胞因子的激活具有密切关系。图2 急性痛风性关节炎(AGA)患者与健康志愿者血清中差异表达蛋白质表达比较
【参考文献】：
期刊论文
[1]Platelet proteomics and its advanced application for research of blood stasis syndrome and activated blood circulation herbs of Chinese medicine[J]. LIU Yue,YIN HuiJun,CHEN KeJi. Science China（Life Sciences）. 2013(11)
[2]痛风性关节炎68例误诊分析[J]. 胡凡同,王全金. 中国基层医药. 2003(04)
本文编号：3038969
【文章来源】：浙江大学学报(医学版). 2020,49(06)北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
急性痛风性关节炎(AGA)患者与健康志愿者血清中差异表达蛋白质表达比较
图2 急性痛风性关节炎(AGA)患者与健康志愿者血清中差异表达蛋白质表达比较为了评估差异表达蛋白质诊断AGA的价值,本研究收集了120名受试者进行了验证。结果显示,GM-CSF、IL-8、MIP-1β和TNF RⅡ诊断AGA的曲线下面积均大于0.65,其中IL-8、MIP-1β和TNF RⅡ诊断AGA的曲线下面积大于0.96。考虑AGA与类风湿关节炎、银屑病关节炎等其他急性发作关节炎具有相似性,在诊断敏感度相近时,应追求较高的特异度,以减少误诊。鉴于MIP-1β诊断AGA的敏感度、特异度均大于0.95,我们认为MIP-1β诊断AGA的价值最高。AGA发作具有中性粒细胞网格化的特点,而炎症部位的中性粒细胞大量聚集可能由趋化性细胞因子MIP-1诱发。根据MIP-1分子结构的差异,可分为MIP-1α和MIP-1β。MIP-1β具有趋化单核细胞、NK细胞、T淋巴细胞等生理作用,近年来临床研究显示其在炎症疾病中存在异常表达[10],甚至可以用于体外致敏测定中的新型生物标志物[11],但在AGA中的价值还需进一步探索。除MIP-1β外,IL-8在AGA的诊断中也显示出较高的价值。尿酸单钠晶体的存在会刺激NPRL3炎性小体的产生和随后半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1的活化,从而产生IL-8,而IL-8能介导中性粒细胞流入关节,引起关节和关节周围组织的炎症[12-13]。有专家提出IL-8不仅可以视为AGA患者局部炎症过程活动的参数,还可以作为代谢转移和心血管病理发展的独立预测指标[14]。此外,虽然本文资料显示GM-CSF诊断AGA的敏感度和特异度都不高,但研究显示其在自身免疫性疾病中有重要作用。滑膜巨噬细胞、自然杀伤细胞和中性粒细胞的细胞级联反应通过产生IL-18和GM-CSF而介导关节炎持续发作[15]。有研究表示,在炎症性关节炎期间,细胞因子诱导的含SH2区域的蛋白在限制GM-CSF信号传导中至关重要[16]。TNF是一种典型的促炎细胞因子,TNF RⅡ是TNF受体超家族的原型成员。TNF RⅡ在小胶质细胞和内皮细胞中表达,是炎症免疫反应多个方面的有效介体,主要通过跨膜TNF-α参与炎症发生[17]。研究表明,在尿酸单钠的存在下,TNF-α和GM-CSF可诱导IL-8产生,从而加剧了炎症的反应[18],说明三者在AGA发作过程中具有协同作用,对其的抑制有助于遏制疾病的发生和发展。
本研究利用抗体阵列筛选出12个显著上调或下调的差异表达蛋白质,并对4个表达差异最显著的蛋白质GM-CSF、IL-8、MIP-1β和TNF RⅡ进行GO和KEGG富集分析和验证。GO分析结果显示,差异表达蛋白质主要富集在细胞因子活性、细胞因子受体结合、TNF激活受体活性等通路;KEGG分析结果显示,差异表达蛋白质主要富集在细胞因子-细胞因子受体相互作用和病毒蛋白与细胞因子和细胞因子受体的相互作用等通路。其中细胞因子-细胞因子受体相互作用途径与AGA的发生最为密切,IL、趋化因子、TNF、集落刺激因子、激活素和干扰素及其受体通过该途径在AGA中表现出明显的转录改变[8]。且有研究显示,病毒蛋白与细胞因子和细胞因子受体的相互作用的途径具有促进细胞生长和抗凋亡的生物学特性[9]。根据富集分析结果,我们推测AGA的发生发展与细胞因子的激活具有密切关系。图2 急性痛风性关节炎(AGA)患者与健康志愿者血清中差异表达蛋白质表达比较
【参考文献】：
期刊论文
[1]Platelet proteomics and its advanced application for research of blood stasis syndrome and activated blood circulation herbs of Chinese medicine[J]. LIU Yue,YIN HuiJun,CHEN KeJi. Science China（Life Sciences）. 2013(11)
[2]痛风性关节炎68例误诊分析[J]. 胡凡同,王全金. 中国基层医药. 2003(04)
本文编号：3038969
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