整合蛋白质组-代谢组孟德尔随机化分析揭示类风湿性关节炎的潜在治疗靶点

【字体: 时间:2025年06月20日 来源:Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 3.1

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  本研究针对类风湿性关节炎(RA)治疗靶点不明的问题,通过整合蛋白质组与代谢组孟德尔随机化(MR)分析,鉴定出32种血浆蛋白和13种代谢物与RA风险存在因果关联,其中BRD2、p38 MAPK和NF-κB1被列为优先靶点。研究揭示了NK细胞毒性、p38 MAPK级联等关键通路,为RA精准治疗提供新方向。

  

类风湿性关节炎(RA)是一种让关节饱受折磨的慢性自身免疫病,全球约1%人口深受其害,尤其是女性患者。尽管现有药物如DMARDs(改善病情抗风湿药)能缓解症状,但仍有大量患者面临治疗无效、副作用或复发的困境。这背后隐藏着一个关键科学问题:RA的分子机制究竟如何?传统研究虽通过GWAS(全基因组关联分析)找到遗传风险位点,但这些变异如何通过蛋白质和代谢物影响疾病进程,仍是未解之谜。

为破解这一难题,来自沙特阿拉伯的研究团队开展了一项开创性研究。他们巧妙结合蛋白质组学与代谢组学的孟德尔随机化(Mendelian Randomization, MR)分析,像“基因侦探”一样追踪血液中分子与RA的因果关联。论文发表在《Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis》,首次系统性揭示BRD2、NF-κB1等蛋白通过调控NK(自然杀伤)细胞毒性等通路驱动RA发生,为开发靶向药物点亮了“路标”。

研究团队运用三大核心技术:首先采用双样本MR分析,利用冰岛deCODE基因库的4,719种血浆蛋白数据和欧洲Metabolon平台的1,091种代谢物数据,以遗传变异为工具变量推断因果效应;其次通过MR-BMA(贝叶斯模型平均)从高度相关的蛋白中筛选出独立因果信号;最后借助UK Biobank(英国生物银行)独立队列进行外部验证,确保结果可靠性。

Proteome- and metabolome-wide Mendelian randomization identifies causal plasma proteins and metabolites associated with RA
通过分析35,559名冰岛人和8,299名欧洲人的遗传数据,研究发现32种蛋白(如BRD2、COL11A2)和13种代谢物与RA风险存在显著因果关联。反向MR排除了“疾病导致分子变化”的干扰,而共定位分析锁定9种蛋白和1种代谢物与RA共享遗传位点,如NF-κB1基因rs7665090位点同时影响蛋白水平与疾病风险。

Conclusions
MR-BMA模型将BRD2(一种表观遗传调控因子)列为最高优先级靶点,其通过调控p38 MAPK(丝裂原活化蛋白激酶)和NF-κB(核因子κB)信号通路促进炎症。功能分析显示,这些靶点富集于NK细胞介导的细胞毒性等免疫通路,而UK Biobank验证队列证实核心蛋白在RA患者中差异表达。

这项研究的意义在于首次通过多组学MR框架,将RA遗传风险转化为可操作的分子靶点。BRD2等靶点已有抗癌药物在研,为老药新用提供可能;而COL11A2(XI型胶原蛋白)的发现提示关节基质修复新策略。研究者特别强调,该方法克服了传统观察性研究的混杂偏倚,为未来“遗传优先”的靶点发现树立了范式。

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