利用Falcon等离子体质谱技术改进禽类曲霉菌病的诊断

《Journal of Proteomics》：Falcon plasma proteomics to improve avian aspergillosis diagnosis

　　

萨布丽娜·维尤（Sabrina Vieux）|克莱门特·洛萨诺（Clément Lozano）|帕纳吉奥蒂斯·阿兹马尼斯（Panagiotis Azmanis）|弗朗索瓦·博多（Fran?ois Beaudeau）|雅克·吉洛（Jacques Guillot）|让·阿尔芒戈（Jean Armengaud）

奥尼里斯（Oniris），法国南特（Nantes），邮编44300

摘要

曲霉菌病是一种常见的鸟类呼吸系统疾病，尤其在猎鹰中较为常见。由于症状不明显以及现有诊断工具的局限性，该疾病通常在晚期才得以确诊。本研究旨在通过比较15只健康猎鹰与15只患病猎鹰（其中9只处于疾病早期阶段，6只处于晚期阶段）的血液样本，寻找新的血浆生物标志物来辅助诊断。首先，通过蛋白质谱分析策略排除了致病菌烟曲霉（Aspergillus fumigatus）的存在。随后，利用数据独立采集的质谱技术对血液样本进行了蛋白质组学分析，共鉴定出861种鸟类相关蛋白质。在疾病晚期阶段，有50种宿主蛋白的丰度发生了显著变化，包括急性反应相关的蛋白（如结合珠蛋白X2亚型、α-1-酸性糖蛋白和血清淀粉样蛋白A类蛋白）。此外，某些免疫球蛋白亚型及功能尚未明确的蛋白质的丰度也存在差异。而在健康猎鹰与早期患病猎鹰之间未观察到显著差异。通过对比早期和晚期病例，研究人员发现了9种蛋白质的丰度变化，这些变化可能成为疾病进展的敏感指标。这些发现揭示了晚期曲霉菌病猎鹰体内特定的宿主蛋白应答机制，进一步证明了监测血浆生物标志物在早期、无创诊断中的潜在应用价值。未来需在更大样本人群中验证这些结果的临床意义和诊断效能。

研究意义

曲霉菌病仍然是影响鸟类的主要传染病之一，由于临床症状不典型以及现有诊断方法的敏感性和特异性有限，延误诊断常常导致致命后果。本研究利用高分辨率数据独立采集质谱技术及已注释的猎鹰基因组信息，对患病猎鹰的血浆进行了全面的蛋白质组学分析。研究发现，在疾病早期至晚期阶段，共有50种蛋白质的表达发生了显著改变，其中涉及急性反应相关的蛋白质（如结合珠蛋白、血清淀粉样蛋白A、α-1-酸性糖蛋白和铜蓝蛋白以及免疫球蛋白轻链）。这些变化反映了机体对感染的炎症反应和免疫应答过程，为早期、无创诊断提供了新的生物标志物。该研究为基于蛋白质的诊断方法的发展奠定了基础，有助于改善圈养和野生鸟类的临床管理及福利状况，同时丰富了非模式鸟类的蛋白质组学研究资源。