血浆蛋白质组学分析揭示了慢性阻塞性肺疾病中与年龄相关的分子变化

《BMC Pulmonary Medicine》：Plasma proteomic profiling uncovers the age-related molecular changes in chronic obstructive pulmonary disease

　　

摘要

背景

慢性阻塞性肺疾病（COPD）是全球发病率和死亡率的主要原因之一，而衰老是主要的风险因素。本研究旨在探讨可能与COPD发病机制相关的年龄相关蛋白质。

方法

共分析了70份血浆样本（35份来自健康对照组，35份来自COPD患者），使用数据独立采集质谱技术（DIA-MS）进行检测。每个组被进一步分为年轻组（≤50岁）和老年组（≥70岁）。通过R语言中的limma包识别差异表达蛋白质，随后进行功能富集和蛋白质-蛋白质相互作用分析。使用Spearman相关性分析和多变量线性回归来评估蛋白质水平与肺功能之间的关联。生成接收者操作特征曲线（ROC）以评估与衰老相关的蛋白质在COPD中的诊断价值。

结果

通过DIA-MS检测到534种蛋白质。在处理缺失值和质量过滤后，保留了413种蛋白质用于分析。比较分析显示，年轻COPD患者和老年COPD患者之间存在20种差异表达的蛋白质（11种上调，9种下调），这些蛋白质在谷胱甘肽代谢、氮代谢、内质网蛋白质处理和PI3K-Akt信号通路中显著富集。值得注意的是，聚合免疫球蛋白受体（PIGR）、血栓调节蛋白-1（TSP1）、富含半胱氨酸的分泌蛋白（SPRC）和脂联素（ADIPO）的表达水平与COPD患者的FEV?/FVC比值相关；在调整协变量后，PIGR和ADIPO的关联仍然独立存在。将这四种蛋白质与年龄结合的探索性模型显示出对COPD具有合理的区分能力（AUC 0.818；95% CI：0.718–0.917）。

结论

我们的研究发现，PIGR、SPRC、TSP1和ADIPO这四种血浆蛋白质是COPD中的年龄相关生物标志物，可能有助于患者的分层和分型。这些结果为衰老在COPD发病机制中的作用提供了新的见解，需要进一步验证。