Nature Medicine：蛋白質組學預測許多不同疾病的發病

來源：作者：人氣：-發表時間：2024-07-24 11:19:00【大中小】

摘要：對從一滴血中測量的數千種蛋白質的研究表明，蛋白質有能力預測許多不同疾病的發病。

對從一滴血中測量的數千種蛋白質的研究表明，蛋白質有能力預測許多不同疾病的發病。

這項研究于今天(2024年7月22日)發表在《Nature Medicine》雜志上，是GSK、倫敦瑪麗皇后大學、倫敦大學學院、劍橋大學和德國柏林衛生研究所之間國際研究合作的一部分。

圖1 蛋白質組學特征改善了常見病和罕見病的風險預測

研究人員使用了英國生物銀行制藥蛋白質組學項目(UKB-PPP)的數據，這是迄今為止最大的蛋白質組學研究，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。蛋白質數據與參與者的電子健康記錄相關聯。作者使用先進的分析技術，為每種疾病確定了5到20種對預測最重要的蛋白質的“特征”。

研究人員報告了蛋白質“特征”預測67種疾病發病的能力，包括多發性骨髓瘤、非霍奇金淋巴瘤、運動神經元疾病、肺纖維化和擴張性心肌病。

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

測量和討論未來心臟病發作和中風的風險(“心血管風險評分”)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，開辟了新的預測可能性。其中許多疾病目前可能需要數月甚至數年才能診斷出來，而這項研究為及時診斷提供了全新的機會。

這些發現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 研究設計

該研究的主要作者Claudia Langenberg教授是倫敦瑪麗皇后大學精確醫療保健大學研究所(PHURI)的主任，也是柏林健康研究所的計算醫學教授，她說:“根據特定原因測量一種蛋白質，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的數千種可測量的蛋白質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組學研究，以驗證我們的發現，以及根據臨床標準用負擔得起的方法測量疾病相關蛋白質的有效測試。”

第一作者ulia Carrasco Zanini Sanchez博士當時是葛蘭素史克和劍橋大學的研究生，現在是PHURI的博士后研究員，她說:“我們的一些蛋白質特征與已經試驗過的蛋白質相似，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，我們的蛋白質特征可能有機會早期發現并最終改善許多疾病的預后，包括多發性骨髓瘤和特發性肺纖維化等嚴重疾病。我們發現了這么多有希望的例子，下一步是選擇高優先級疾病，并在臨床環境中評估它們的蛋白質組學預測。”

GSK人類遺傳學和基因組學副總裁兼負責人Robert Scott博士說:“藥物開發的一個關鍵挑戰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模蛋白質組學技術來識別各種疾病中的高風險個體的前景，并與我們使用技術加深對人類生物學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用它們以支持提高藥物發現和開發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