大規(guī)模腦脊液和血清的蛋白質組學分析揭示的阿爾茨海默病早期診斷和分期生物標志物
【亮點】:
1、由浙江大學吳志英教授(主要通訊)、西湖大學郭天南教授、首都醫(yī)科大學賈建平教授,共同通訊在《The Innovation》(IF:32.1)上發(fā)表了關于阿爾茨海默病 (AD) 的早期診斷和分期的生物標志物研究;
2. 開發(fā)了用于阿爾茨海默?。ˋD)早期診斷的兩個蛋白質組(Panel),分別由19種腦脊液(CSF)蛋白和8種血清蛋白組成;
3、21種CSF蛋白和18種血清蛋白在AD的不同時期失調;
4、使用宇測生物的單分子免疫檢測儀器(AST-Sc-Lite)和試劑盒精確定量了血液中的GFAP和NEFL。
【公開摘要】:
- 開發(fā)了用于分析配對腦脊液(CSF)和血清蛋白質組學數據的深度蛋白質組學工作流程。
- 獨立的多中心數據集與多種驗證方法相結合。
- 開發(fā)了用于阿爾茨海默?。ˋD)早期診斷的19種腦脊液蛋白和8種血清的蛋白質組(Panel)。
- 21種腦脊液蛋白和18種血清蛋白在AD的不同時期失調。
- 為AD血液檢測在臨床篩查和分期中的應用奠定基礎。
β-淀粉樣蛋白、tau病理和神經變性生物標志物是阿爾茨海默病(AD)的核心診斷生物標志物。然而,這些蛋白質只代表了導致AD的復雜生物過程的一小部分,而且患有AD病理的其它腦部疾病患者對這些診斷生物標志物的檢測也呈陽性。我們需要更多特異性AD早期診斷和疾病分期生物標志物。在這項研究中,我們對由98名受試者組成的發(fā)現(xiàn)隊列中的配對腦脊液(CSF)和血清樣本進行了串聯(lián)質譜標簽蛋白質組學分析。在一個由288名受試者組成的獨立多中心隊列中,通過基于平行反應監(jiān)測的靶向蛋白質組學測定對候選生物標志物進行了驗證。我們對發(fā)現(xiàn)隊列中的3238種CSF蛋白和1702種血清蛋白進行了定量分析,分別確定了171和860種CSF蛋白以及37和323種血清蛋白為AD潛在的早期診斷和分期生物標志物。在驗證隊列中,分別有58和21種CSF蛋白以及12和18種血清蛋白被確認為早期診斷和分期生物標志物。通過機器學習分別建立了具有19種CSF蛋白和8種血清蛋白的生物標志物組(Panel),可以準確地將AD所致輕度認知障礙(MCI)與正常認知障礙進行分類,曲線下面積分別為0.984和0.881。由19種蛋白組成的CSF生物標志物組也能有效區(qū)分AD所致MCI患者和其他神經退行性疾病患者。此外,我們確定了21種CSF和18種血清中反映AD分期的相關蛋白。我們的研究結果為臨床實踐中開發(fā)基于血液的AD篩查和分期檢測提供了基礎。
DOI https://doi.org/10.1016/j.xinn.2023.100544
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