AMD 诊断前血浆蛋白质组学轨迹演变与 NECTIN2 候选因子验证

《Journal of Translational Medicine》：Large-scale plasma proteomics identifies prediagnostic patterns and implicates NECTIN2 in age-related macular degeneration

　　

摘要

背景

年龄相关性黄斑变性（AMD）在临床诊断前多年就已开始发展；然而，诊断前的血浆蛋白质组学特征尚未得到充分研究。本研究旨在分析血浆蛋白质组学模式与AMD诊断时间之间的关系，并识别与AMD发病机制相关的候选因子。

方法

这项前瞻性队列研究分析了45,379名未患AMD的英国生物银行（UK Biobank）参与者的血浆蛋白质组学数据（中位随访时间为15.2年），使用了Cox比例风险模型、基于LOESS的轨迹聚类、分段回归以及重复采样LASSO稳定性选型方法。主要候选因子通过OCT衍生的视网膜结构分析、人眼黄斑单核转录组学研究以及激光诱导的脉络膜新生血管（CNV）小鼠模型（通过siRNA和AAV介导的沉默技术）进行了进一步评估。

结果

在经过完全调整的Cox分析中，有92种蛋白质与AMD的发生相关。基于效应大小的独立筛选方法确定了98种蛋白质用于轨迹分析；k-means聚类识别出三种不同的人群水平模式。分段回归发现，在诊断前8.81年时，Cluster 3的轨迹出现了一个转折点。在内部交叉验证中，结合蛋白质和人口统计特征的模型对基线后3年内诊断出的AMD的准确率（AUC）达到了0.81。NECTIN2在Cox关联分析、属于Cluster 3以及LASSO稳定性评分方面均表现出一致的显著性支持。血浆中NECTIN2水平较高与视感受器相关视网膜层及RPE相邻视网膜层厚度降低相关。人眼黄斑snRNA测序分析显示NECTIN2在视网膜色素上皮中的表达显著上调。在激光诱导的CNV小鼠模型中，激光损伤前或后立即沉默NECTIN2能够减小病变大小、血管渗漏以及Vegfa、Il6和Mmp9的表达。

结论

与AMD相关的血浆蛋白质组学模式随诊断时间的不同而变化，其中Cluster 3轨迹的平均值在诊断前约9年出现转变。NECTIN2作为一个候选因子，得到了观察性和实验性证据的支持，值得进一步验证。