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客户文献 | 蛋白质组学探索原发性胆管炎发病机理

Exploring pathogenesis of primary biliary cholangitis by proteomics: A pilot study

蛋白质组学探索原发性胆管炎发病机理

合作单位:北京协和医院

期刊:World journal of Gastroenterology(3.3)

组学领域:Label Free

研究对象:人血清


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原发性胆汁性胆管炎(PBC)是一种慢性进行性肝内胆汁淤积性疾病,可最终发展为严重的肝脏疾病,包括肝硬化、肝衰竭,甚至肝细胞癌。目前,PBC的发病机制尚不清楚。


血清自身抗体水平升高是自身免疫性疾病的特征。自身抗体的出现和波动不仅反映了疾病的状态,而且进一步加深了我们对疾病发病机制的认识。PBC的特异性诊断标志物抗线粒体抗体(AMA)参与了肝内胆管上皮细胞(iBECs)的损伤和破坏过程。


在这项试验研究中,作者旨在确定质谱方法作为探索新的PBC自身抗体的实验方法的可行性,并获得初步结果,以作为未来研究的指导。


技术路线


2014-2015年,招募18例年龄性别相符PBC病人,收集血浆。AMA通过免疫荧光试验和酶联免疫吸附试验区分,9例AMA阳性,9例AMA阴性。


HiBECs(human intrahepatic biliary epithelial cells,人源肝内胆管上皮细胞),iBECs功能紊乱和丢失是PBC最重要的病理特征之一。


ProteinA/G捕获血液中的抗体(包括AMA),用protein A/G-抗体复合物在细胞中捕获相关的抗原。


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实验结果


1.候选自身抗原的鉴定


共鉴定到1081个候选自身抗原,371个具有显著差异。线粒体相关的功能被高度富集,此外,参与B细胞活化、吞噬识别和吞噬的阳性调节的蛋白质也高度富集。


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2.蛋白质相互作用分析


对蛋白质-蛋白质相互作用的分析表明,不同的自身抗原候选物主要通过两个Hub相互作用。一个Hub的候选自身抗原主要存在于线粒体中,而另一个Hub的候选自身抗原则存在于胞浆中。


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3.聚类热图分析


应用聚类分析来检验所选重要蛋白质的合理性和准确性。簇1在阴性PBC患者中表达显著上调的蛋白。它们主要参与B细胞活化的阳性调节、吞噬功能的识别和补体活化。


簇2代表AMA阴性PBC患者中显著下调的蛋白。这些下调蛋白主要参与电子传递和细胞代谢过程,这些过程主要局限于线粒体。



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讨论


  1. 在AMA阳性的PBC患者中,与线粒体相关的生物学过程被显著富集,与预期相符。但是在AMA阴性的PBC患者中也检测到了低水平的AMA抗原,似乎看来AMA阴性实际是不存在的,而其他研究也证实AMA阴性和AMA阳性之间确实存在一定的差异。作者推测自身抗原引起的免疫反应可能导致相关通路(吞噬识别、B细胞活化的阳性调节、补体活化)的功能障碍,从而导致独特的临床亚型AMA阴性的形成。

  2. AMA作为PBC的特异性诊断标记物,在AMA阴性的中一直存在争议。约有10%的PBC患者不能检测到AMA。一些研究表明,因为临床检测的灵敏度低的原因,在血液中AMA存在测不到的情况,通过这次研究证实存在这种情况,相比较传统的AMA检测技术(间接免疫荧光和酶联免疫吸附试验),质谱技术具有更高的灵敏度去检测AMA阴性PBC患者血液中的抗原。

  3. 后续实验建议:更大的样本量,包含健康和胆汁淤积的队列,酶联免疫吸附实验或者Western blot对候选的抗原进行验证。


总结


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提升建议:

1.扩大样本数量

2.设置合理的空白对照

3.蛋白表达量验证

4.Biomarker特异性验证/蛋白功能验证


                                                                                                 

王健 撰文

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