血浆来源细胞外囊泡蛋白质组学解析:揭示急性卒中病理生理机制的新视角

【字体: 时间:2025年06月06日 来源:Journal of Proteomics 2.8

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  本研究通过蛋白质组学技术分析血浆来源细胞外囊泡(EVs)的蛋白质组成,成功区分健康对照、大血管闭塞性缺血性卒中(LVO IS)、出血性卒中等不同卒中亚型,发现炎症、补体激活和凝血相关蛋白的关键作用,为卒中分型诊断和病理机制研究提供了新型生物标志物。

  

卒中作为全球第三大死因,其急性期的精准分型与病理机制解析一直是临床难题。当前依赖神经影像学的诊断方式存在时效性限制,而不同卒中亚型(如大血管闭塞性缺血性卒中LVO IS、小血管病变、出血性卒中)需要差异化的治疗方案。细胞外囊泡(EVs)因其携带母细胞特异性生物分子且能跨越血脑屏障的特性,成为研究卒中病理过程的理想载体。来自瑞士日内瓦大学等机构的研究团队在《Journal of Proteomics》发表论文,首次通过蛋白质组学技术系统分析了多种急性卒中亚型的EVs蛋白质特征。

研究采用尺寸排阻色谱法(SEC)从150μL血浆中分离EVs,结合纳米颗粒追踪分析(NTA)、透射电镜(TEM)和Western blot进行表征验证。利用数据非依赖采集质谱(DIA-MS)对60例样本(含10例健康对照、10例LVO IS、10例非LVO IS等)进行蛋白质组分析,并通过偏最小二乘判别分析(PLS-DA)建立分类模型。

研究结果部分:

  1. EV表征验证:NTA显示EVs粒径峰值约100nm,Western blot证实CD9、Flotilin-1等EV标志物富集,而血浆高丰度蛋白如白蛋白(ALB)被有效去除。质谱分析发现EVs特有蛋白220种,包括血小板活化相关蛋白WDR1、MPIG6B。

  2. 卒中亚型区分:PLS-DA模型成功区分三组:健康对照组(特征蛋白HRG等与血小板形成相关)、严重卒中组(LVO IS和出血性卒中,含补体成分C9、血管细胞粘附分子VCAM1等炎症相关蛋白)、非LVO IS组(以凝血酶原CPB2、纤溶调节蛋白SERPINA10为特征)。

  3. 功能分析:GO富集显示健康组蛋白主要参与凝血调控;严重卒中组显著富集补体激活和免疫应答通路;非LVO IS组则与纤维蛋白溶解调控密切相关。

讨论指出,EVs蛋白质谱能反映卒中急性期的核心病理过程:严重卒中伴随显著的补体激活和血管炎症,而非LVO IS以凝血-纤溶系统失调为主。该发现为理解卒中异质性提供了分子层面证据,其中ADAMTS13(血管性血友病因子裂解蛋白酶)等蛋白可能成为治疗靶点。研究创新性地证实小体积血浆EVs蛋白质组分析的临床可行性,为开发快速分型诊断工具奠定基础。

局限性包括样本量较小和急诊采样条件限制,但研究首次系统比较了多种卒中亚型的EVs蛋白质特征,其发现的生物标志物组合有望指导临床决策,并为开发针对卒中后炎症和凝血异常的靶向治疗提供新思路。

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