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血清肽段作为复发性多软骨炎诊断标志物的发现与验证:基于凝血相关蛋白片段的多模型分析
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月06日 来源:Journal of Mass Spectrometry and Advances in the Clinical Lab 3.1
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为解决复发性多软骨炎(RP)缺乏特异性诊断标志物的临床难题,日本圣玛丽安娜大学医学院团队通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF/TOF MS)技术,分析RP患者血清肽段特征。研究构建了4种基于纤维蛋白原α链(FIBA)片段的四肽模型(如RP/nonRP-4P-2模型),验证集灵敏度达83.3%,首次揭示凝血系统紊乱可能参与RP病理机制,为临床诊断提供新策略。
复发性多软骨炎(Relapsing Polychondritis, RP)是一种罕见的自身免疫性疾病,其特征是全身软骨组织的反复炎症。这种疾病诊断困难,尤其在早期阶段,典型症状尚未完全显现时,医生往往难以准确判断。更棘手的是,RP常与类风湿关节炎(Rheumatoid Arthritis, RA)和肉芽肿性多血管炎(Granulomatosis with Polyangiitis, GPA)等疾病症状重叠,进一步增加了鉴别诊断的难度。目前,临床上缺乏可靠的生物标志物来辅助诊断RP,这导致许多患者延误治疗,病情恶化。
面对这一临床困境,日本圣玛丽安娜大学医学院的研究团队开展了一项创新性研究,试图从血清肽段中寻找RP的特异性诊断标志物。他们采用先进的质谱技术和多变量分析方法,成功构建了多个诊断模型,相关成果发表在《Journal of Mass Spectrometry and Advances in the Clinical Lab》上。
研究团队采用了多项关键技术:首先,使用弱阳离子交换(MB-WCX)纯化血清肽段;其次,通过基质辅助激光解吸电离飞行时间/飞行时间质谱(MALDI-TOF/TOF MS)全面测定肽段离子强度;然后,运用正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)进行多变量分析;最后,通过液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)鉴定目标肽段序列。研究对象包括37例RP患者、42例RA患者、35例健康对照(HC)和7例GPA患者,分为训练集和测试集进行模型构建与验证。
研究结果部分,团队首先通过主成分分析(PCA)排除了训练集中的异常样本,确保数据可靠性。在"RP组与其他组的区分"中,发现27、9和9种肽段分别在RP/HC、RP/RA和RP/nonRP比较中呈现显著差异。通过OPLS-DA分析,团队成功构建了RP/HC-11P、RP/RA-9P和RP/nonRP-14P三个完全区分模型。
在"用小数量肽段离子强度的多变量分析生成RP/nonRP区分模型"部分,研究人员从14种核心肽段中鉴定出10种,并进一步优化出4种四肽模型(RP/nonRP-4P-2、-10、-11和-38)。其中RP/nonRP-4P-2模型表现最佳,在验证集中达到83.3%的敏感性和71.7%的特异性,曲线下面积(AUROC)为0.802。
"肽段鉴定"部分揭示了关键发现:15种差异肽段源自纤维蛋白原α链(FIBA),主要来自纤维蛋白肽A(FPA)和αC结构域C端亚区(αCDC)。这些肽段可能由凝血酶、纤溶酶和中性粒细胞弹性蛋白酶切割产生,提示凝血-纤溶系统紊乱参与RP发病机制。
研究结论指出,这是首次报道基于血清肽段的RP诊断模型,特别是RP/nonRP-4P-2模型展现出良好的临床应用前景。更重要的是,研究发现FIBA片段在RP患者血清中异常富集,为理解RP病理机制提供了新视角——凝血系统激活可能是RP的重要特征。这一发现不仅为RP诊断提供了潜在标志物,也为开发新的治疗靶点指明了方向。
讨论部分强调,虽然现有模型仍需在大样本中进一步验证,且需建立更稳定的定量方法(如ELISA),但这项研究为解决RP诊断难题迈出了关键一步。特别值得注意的是,这些肽段标志物与RP临床症状、疾病活动度或治疗药物无显著相关性,提示它们可能反映RP的基础病理过程,而非继发现象。这一特性使其在疾病早期诊断中具有独特优势。
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