血浆蛋白质组学与人体器官成像之间的关联

《Nature Communications》：The landscape of plasma proteomic links to human organ imaging

　　

摘要

血浆蛋白水平为了解人类疾病提供了重要线索，但目前尚缺乏对不同器官中血浆蛋白质组学的全面分析。我们利用英国生物银行的大规模多模态数据，将血浆蛋白质组学与器官成像相结合，以揭示二者之间的表型与遗传关联，共分析了多个器官中的2923种蛋白质以及1051种成像特征。我们发现了5067种蛋白质与成像结果之间的关联，明确了具有器官特异性的以及在不同器官间共有的蛋白质组学关系，同时还找到了丰富的蛋白质-蛋白质相互作用网络和生物学通路。敏感性分析表明，这些关联并未受到血浆采样与成像检查之间10.18年这一时间间隔的显著影响。我们还确定了能够预测器官结构的关键蛋白质，并展示了基于血浆蛋白的预测模型具备的分层能力。此外，我们还找出了8116种可能的蛋白质与成像结果之间的因果关联。与成像相关的蛋白质成分在多种复杂疾病中都表现出较高的丰度。我们的研究表明，将血浆蛋白质组学与多器官成像相结合，可以构建出全面的跨器官成像-蛋白质组学图谱，进而揭示循环蛋白与人体器官生物学功能之间的分子通路。