基于PEA技术的初发狼疮肾炎血清蛋白谱特征及预测模型构建

《Cytokine》：Serum protein profiles in lupus nephritis associated with initial-onset systemic lupus erythematosus: Characterization through PEA immunoassay and preliminary development of predictive model

本研究针对狼疮肾炎(LN)早期诊断生物标志物不足的临床挑战，采用邻位延伸免疫分析(PEA)技术对初发LN患者血清炎症相关蛋白进行定量分析。研究发现36个差异表达蛋白，并构建出灵敏度达91.67%、特异性95.24%的预测模型，为LN早期无创诊断提供了新型生物标志物组合。

　　

在自身免疫疾病领域，系统性红斑狼疮(SLE)以其复杂的临床表现和多器官受累特征而备受关注。其中，狼疮肾炎(LN)作为SLE最严重并发症之一，是导致患者预后不良的主要因素。尤其令人担忧的是，在SLE初发时就出现肾脏受累的"初发LN"患者，往往表现出更显著的肾脏损伤和更差的预后结局。然而，当前LN的诊断主要依赖肾活检这一有创操作，其固有的风险性和不可重复性限制了临床应用。传统血清生物标志物如抗dsDNA抗体和补体C3、C4等，在敏感性和特异性方面存在明显不足，难以满足早期诊断需求。这一诊断困境促使研究人员寻求更精准、无创的检测方法。

在这一背景下，宁波大学第一附属医院风湿免疫科的研究团队在《Cytokine》期刊上发表了一项创新性研究。他们采用高通量的邻位延伸免疫分析(PEA)技术，对初发LN患者的血清蛋白谱进行了系统分析，并成功构建了具有高预测效能的诊断模型。

研究团队主要运用了以下几项关键技术方法：首先，他们建立了包含23例初发LN患者、21例初发非LN的狼疮关节炎(LA)患者和22例健康对照(HC)的临床队列，所有样本均采集自治疗前以保证数据纯净度；其次，采用Olink公司的PEA炎症面板对92种炎症相关蛋白进行同步定量检测，该技术以其高灵敏度和特异性著称；最后，利用机器学习算法中的最小绝对收缩和选择算子(LASSO)回归分析进行特征筛选和模型构建，确保结果的可靠性。

3.1. 患者特征

研究纳入的三组患者在年龄、性别分布上无显著差异，但LN组的SLEDAI疾病活动度评分显著高于LA组(p=0.006)，补体C3水平显著降低(p=0.041)，这符合LN的临床特征。所有患者均未接受过糖皮质激素或改善病情抗风湿药治疗，排除了药物干扰。

3.2. Olink炎症相关生物标志物分析

蛋白表达分析显示，LN组与LA组比较有12种蛋白存在差异表达，其中11种下调、1种上调；而与HC组比较则发现36种差异表达蛋白(25种上调、11种下调)。这些差异蛋白主要涉及趋化因子、细胞因子和生长因子等类别，揭示了LN特有的分子特征。

3.3. 差异表达炎症相关生物标志物的蛋白质分析

基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析表明，差异蛋白显著富集于细胞因子-细胞因子受体相互作用、Jak-STAT信号通路、白细胞迁移等与免疫炎症密切相关的生物学过程。蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络分析进一步识别出肝细胞生长因子、抑瘤素M(OSM)和转化生长因子α(TGF-α)等核心节点蛋白。

3.4. PEA检测蛋白的多变量诊断性能

通过LASSO回归构建的预测模型表现出色：区分LN与HC的模型包含LAP_TGF-β1、CXCL5、IL-15RA和CXCL11四个蛋白，曲线下面积(AUC)达0.978；而区分LN与LA的模型包含OSM、IL-15RA、CCL28、FGF-19、LIF、NT-3和TWEAK七个蛋白，AUC为0.927。这两个模型均显著优于单一蛋白的诊断效能。

研究结论与讨论部分强调了多个创新性发现。特别是白细胞介素-15受体α(IL-15RA)在两种比较中均被纳入预测模型，提示其可能作为区分SLE不同临床表型的关键生物标志物。此外，TWEAK、OSM等因子在LN患者血清中的表达变化，可能与它们在肾脏局部高表达或经尿排泄有关，这为理解LN发病机制提供了新视角。

该研究的重大意义在于首次针对"初发LN"这一特殊临床表型进行系统性的血清蛋白组学研究，克服了以往研究将不同病程LN患者混合分析的局限性。所构建的预测模型为LN的早期无创诊断提供了实用工具，特别是对于临床表现不典型的早期病例具有重要价值。然而，研究者也坦承研究的局限性，包括单中心设计、样本量有限以及缺乏外部验证等。未来需要通过多中心前瞻性研究进一步验证这些生物标志物的临床效用，并探索其在尿液和组织中的表达模式，以全面评估其诊断价值。

这项研究不仅为LN早期诊断提供了新的生物标志物组合，更重要的是展示了PEA这一高通量蛋白检测技术在自身免疫疾病研究中的巨大潜力。随着技术的不断完善和验证的深入，这种基于血清蛋白谱的无创诊断策略有望改变LN的临床管理范式，实现真正意义上的早期干预和个性化治疗。