基于非靶向多组学方法识别眼咽型肌营养不良症的潜在生物标志物

《Orphanet Journal of Rare Diseases》：Blood biomarkers identified with multi-omics combined with clinical and muscle imaging in oculopharyngeal muscular dystrophy

摘要

背景

眼咽型肌营养不良症（OPMD）是一种成年发病、缓慢进展的肌营养不良症，其特征为吞咽困难、眼睑下垂和近端肢体无力。OPMD的临床试验准备需要开发能够敏感反映疾病进展及潜在治疗反应的发展中疗法的指标。我们采用非靶向多组学方法识别循环蛋白、代谢物和甲基化DNA，以区分OPMD患者（n?=?31；年龄62.5?±?10.9岁；PABPN1基因中有13个GCN重复序列；48%为女性）与对照组（n?=?17；年龄57.2?±?11.6岁；71%为女性）。所识别的蛋白和代谢物与已建立的临床终点指标进行了评估，包括磁共振成像中的肌肉脂肪分数。机器学习算法被用于评估所识别蛋白和代谢物区分OPMD患者与对照组以及预测临床严重程度的能力。

结果

与对照组相比，OPMD患者中有33个高度相关的蛋白（如MYL11、TNNI2、MYL3）水平升高，其丰度与临床特征（包括肢体无力持续时间（平均皮尔逊r?=?0.62）和比目鱼肌脂肪分数（平均皮尔逊r?=?0.69））呈强相关。OPMD患者在49种代谢物（如肉碱、胱氨酸、肌酸、精氨酸）上与对照组存在差异，其中42种代谢物高度互相关，且与肢体无力持续时间呈中度相关（平均皮尔逊r?=?0.39）。全基因组DNA甲基化分析显示，与对照组相比，OPMD具有独特的甲基化谱。机器学习结果表明，蛋白或代谢物联合使用时比单一蛋白或代谢物具有更强的预测能力。

结论

这些初步发现为OPMD的疾病机制提供了见解，可为未来旨在识别OPMD进展和预后生物标志物的纵向研究提供参考。

临床试验编号

不适用。