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

來源：作者：人氣：-發(fā)表時間：2024-07-24 11:19:00【大中小】

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

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

這項研究于今天(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)和德國柏林衛(wèi)生研究所之間國際研究合作的一部分。

圖1 蛋白質(zhì)組學(xué)特征改善了常見病和罕見病的風(fēng)險預(yù)測

研究人員使用了英國生物銀行制藥蛋白質(zhì)組學(xué)項目(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，從隨機選擇的40,000多名英國生物銀行參與者中測量了大約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)。作者使用先進的分析技術(shù)，為每種疾病確定了5到20種對預(yù)測最重要的蛋白質(zhì)的“特征”。

研究人員報告了蛋白質(zhì)“特征”預(yù)測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、運動神經(jīng)元疾病、肺纖維化和擴張性心肌病。

蛋白質(zhì)預(yù)測模型優(yōu)于基于標準臨床記錄信息的模型。在大多數(shù)例子中，基于血細胞計數(shù)、膽固醇、腎功能和糖尿病測試(糖化血紅蛋白)的預(yù)測效果不如蛋白質(zhì)預(yù)測模型。

測量和討論未來心臟病發(fā)作和中風(fēng)的風(fēng)險(“心血管風(fēng)險評分”)對患者的益處是公認的。這項研究為廣泛的疾病，包括罕見的疾病，開辟了新的預(yù)測可能性。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，而這項研究為及時診斷提供了全新的機會。

這些發(fā)現(xiàn)需要在不同的人群中進行驗證，包括有和沒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

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算醫(yī)學(xué)教授，她說:“根據(jù)特定原因測量一種蛋白質(zhì)，如肌鈣蛋白來診斷心臟病，是標準的臨床實踐。我們對有機會從人類血液中循環(huán)的數(shù)千種可測量的蛋白質(zhì)中識別出用于篩查和診斷的新標記物感到非常興奮。我們迫切需要的是對不同人群進行蛋白質(zhì)組學(xué)研究，以驗證我們的發(fā)現(xiàn)，以及根據(jù)臨床標準用負擔(dān)得起的方法測量疾病相關(guān)蛋白質(zhì)的有效測試。”

第一作者ulia Carrasco Zanini Sanchez博士當時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:“我們的一些蛋白質(zhì)特征與已經(jīng)試驗過的蛋白質(zhì)相似，甚至更好，因為它們具有篩查測試的潛力，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)特征可能有機會早期發(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)先級疾病，并在臨床環(huán)境中評估它們的蛋白質(zhì)組學(xué)預(yù)測。”

GSK人類遺傳學(xué)和基因組學(xué)副總裁兼負責(zé)人Robert Scott博士說:“藥物開發(fā)的一個關(guān)鍵挑戰(zhàn)是確定最有可能從新藥中受益的患者。這項工作展示了使用大規(guī)模蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)來識別各種疾病中的高風(fēng)險個體的前景，并與我們使用技術(shù)加深對人類生物學(xué)和疾病的理解的方法相一致。進一步的工作將擴展這些見解，并提高我們對如何最好地應(yīng)用它們以支持提高藥物發(fā)現(xiàn)和開發(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