Nature Medicine：蛋白質(zhì)組學(xué)預(yù)測(cè)許多不同疾病的發(fā)病

來(lái)源：作者：人氣：-發(fā)表時(shí)間：2024-07-24 11:19:00【大中小】

摘要：對(duì)從一滴血中測(cè)量的數(shù)千種蛋白質(zhì)的研究表明，蛋白質(zhì)有能力預(yù)測(cè)許多不同疾病的發(fā)病。

對(duì)從一滴血中測(cè)量的數(shù)千種蛋白質(zhì)的研究表明，蛋白質(zhì)有能力預(yù)測(cè)許多不同疾病的發(fā)病。

這項(xiàng)研究于今天(2024年7月22日)發(fā)表在《Nature Medicine》雜志上，是GSK、倫敦瑪麗皇后大學(xué)、倫敦大學(xué)學(xué)院、劍橋大學(xué)和德國(guó)柏林衛(wèi)生研究所之間國(guó)際研究合作的一部分。

圖1 蛋白質(zhì)組學(xué)特征改善了常見(jiàn)病和罕見(jiàn)病的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)

研究人員使用了英國(guó)生物銀行制藥蛋白質(zhì)組學(xué)項(xiàng)目(UKB-PPP)的數(shù)據(jù)，這是迄今為止最大的蛋白質(zhì)組學(xué)研究，從隨機(jī)選擇的40,000多名英國(guó)生物銀行參與者中測(cè)量了大約3000種血漿蛋白。蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)與參與者的電子健康記錄相關(guān)聯(lián)。作者使用先進(jìn)的分析技術(shù)，為每種疾病確定了5到20種對(duì)預(yù)測(cè)最重要的蛋白質(zhì)的“特征”。

研究人員報(bào)告了蛋白質(zhì)“特征”預(yù)測(cè)67種疾病發(fā)病的能力，包括多發(fā)性骨髓瘤、非霍奇金淋巴瘤、運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元疾病、肺纖維化和擴(kuò)張性心肌病。

蛋白質(zhì)預(yù)測(cè)模型優(yōu)于基于標(biāo)準(zhǔn)臨床記錄信息的模型。在大多數(shù)例子中，基于血細(xì)胞計(jì)數(shù)、膽固醇、腎功能和糖尿病測(cè)試(糖化血紅蛋白)的預(yù)測(cè)效果不如蛋白質(zhì)預(yù)測(cè)模型。

測(cè)量和討論未來(lái)心臟病發(fā)作和中風(fēng)的風(fēng)險(xiǎn)(“心血管風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分”)對(duì)患者的益處是公認(rèn)的。這項(xiàng)研究為廣泛的疾病，包括罕見(jiàn)的疾病，開(kāi)辟了新的預(yù)測(cè)可能性。其中許多疾病目前可能需要數(shù)月甚至數(shù)年才能診斷出來(lái)，而這項(xiàng)研究為及時(shí)診斷提供了全新的機(jī)會(huì)。

這些發(fā)現(xiàn)需要在不同的人群中進(jìn)行驗(yàn)證，包括有和沒(méi)有疾病癥狀和體征的人群以及不同的種族群體。

圖2 研究設(shè)計(jì)

該研究的主要作者Claudia Langenberg教授是倫敦瑪麗皇后大學(xué)精確醫(yī)療保健大學(xué)研究所(PHURI)的主任，也是柏林健康研究所的計(jì)算醫(yī)學(xué)教授，她說(shuō):“根據(jù)特定原因測(cè)量一種蛋白質(zhì)，如肌鈣蛋白來(lái)診斷心臟病，是標(biāo)準(zhǔn)的臨床實(shí)踐。我們對(duì)有機(jī)會(huì)從人類血液中循環(huán)的數(shù)千種可測(cè)量的蛋白質(zhì)中識(shí)別出用于篩查和診斷的新標(biāo)記物感到非常興奮。我們迫切需要的是對(duì)不同人群進(jìn)行蛋白質(zhì)組學(xué)研究，以驗(yàn)證我們的發(fā)現(xiàn)，以及根據(jù)臨床標(biāo)準(zhǔn)用負(fù)擔(dān)得起的方法測(cè)量疾病相關(guān)蛋白質(zhì)的有效測(cè)試。”

第一作者ulia Carrasco Zanini Sanchez博士當(dāng)時(shí)是葛蘭素史克和劍橋大學(xué)的研究生，現(xiàn)在是PHURI的博士后研究員，她說(shuō):“我們的一些蛋白質(zhì)特征與已經(jīng)試驗(yàn)過(guò)的蛋白質(zhì)相似，甚至更好，因?yàn)樗鼈兙哂泻Y查測(cè)試的潛力，比如前列腺癌的前列腺特異性抗原。因此，我們非常興奮的是，我們的蛋白質(zhì)特征可能有機(jī)會(huì)早期發(fā)現(xiàn)并最終改善許多疾病的預(yù)后，包括多發(fā)性骨髓瘤和特發(fā)性肺纖維化等嚴(yán)重疾病。我們發(fā)現(xiàn)了這么多有希望的例子，下一步是選擇高優(yōu)先級(jí)疾病，并在臨床環(huán)境中評(píng)估它們的蛋白質(zhì)組學(xué)預(yù)測(cè)。”

GSK人類遺傳學(xué)和基因組學(xué)副總裁兼負(fù)責(zé)人Robert Scott博士說(shuō):“藥物開(kāi)發(fā)的一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)是確定最有可能從新藥中受益的患者。這項(xiàng)工作展示了使用大規(guī)模蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)來(lái)識(shí)別各種疾病中的高風(fēng)險(xiǎn)個(gè)體的前景，并與我們使用技術(shù)加深對(duì)人類生物學(xué)和疾病的理解的方法相一致。進(jìn)一步的工作將擴(kuò)展這些見(jiàn)解，并提高我們對(duì)如何最好地應(yīng)用它們以支持提高藥物發(fā)現(xiàn)和開(kāi)發(fā)的成功率和效率的理解。”

參考資料

[1] Inulin-gel-based oral immunotherapy remodels the small intestinal microbiome and suppresses food allergy