《Neurotherapeutics》:Cardiometabolic disease is associated with distinct proteomic signatures of acute disease activity in multiple sclerosis
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研究人员评估了心血管疾病代谢病(cardiometabolic disease,CMD)如何影响炎症蛋白谱,以及CMD是否会改变疾病修饰治疗(disease-modifying therapy,DMT)的效应。一项回顾性研究在单一学术型多发性硬化(multip
研究人员评估了心血管疾病代谢病(cardiometabolic disease,CMD)如何影响炎症蛋白谱,以及CMD是否会改变疾病修饰治疗(disease-modifying therapy,DMT)的效应。一项回顾性研究在单一学术型多发性硬化(multiple sclerosis,MS)中心开展。所有受试者均接受了商业化多分析物蛋白质组学检测(Octave? Bioscience)。CMD定义为高血压、2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)和/或血脂异常。分析四组:未治疗无CMD、未治疗有CMD、DMT治疗无CMD、DMT治疗有CMD。研究人员对18个年龄和性别校正后的蛋白计算多变量变异指数(multivariable variability index,MVI),并评估CMD负担(一种、两种或三种疾病)。共纳入287例MS个体(84%白人,78%女性)。在未治疗个体中,有CMD者急性MS疾病活动相关蛋白浓度显著更高,包括MIP 3-alpha(CCL20)(p = 0.0078)、CUB结构域包含蛋白1(CDCP1)(p = 0.0176)和TRAIL-R1(TNFRSF10A)(p = 0.0002)。在治疗个体中,CMD与γ干扰素诱导单核因子(CXCL9)(p = 0.0025)、神经丝轻链(NfL)(p = 0.0201)、丝氨酸蛋白酶抑制剂A族成员9(SERPINA9)(p = 0.0291)和TRAIL-R1(p = 0.0002)水平升高,以及原生殖蛋白(protogenin,PRTG)(p = 0.0376)水平降低相关。两组CMD的MVI均升高。CMD与蛋白质组检测前两年内既往复发和/或MRI活动的比值比更高(OR 5.48,95% CI:[1.18–25.40],p = 0.0227)。蛋白浓度随CMD负担增加而升高。研究人员发现,与急性MS疾病活动相关的可测量蛋白在CMD个体中升高,并在DMT治疗和未治疗组中随合并症负担增加而增加。
论文解读:《Neurotherapeutics》刊发的这项研究对象为多发性硬化(multiple sclerosis,MS)。目前已知合并症会影响MS诊断时的残疾程度、临床复发、MRI活动、治疗持续性和残疾进展;高血压、2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)与血脂异常等心血管疾病代谢病(cardiometabolic disease,CMD)可能通过促炎细胞因子和趋化因子过度产生、代谢重编程及免疫代谢改变影响MS。但CMD与急性MS疾病活动之间的分子通路仍不明确,也缺乏CMD对MS相关炎症蛋白影响及是否会削弱免疫治疗反应的数据。因此,研究人员开展本研究,旨在明确高血压、T2DM和/或血脂异常是否影响反映免疫活动与中枢神经系统(central nervous system,CNS)损伤风险的炎症与神经保护蛋白谱,并评估CMD是否影响治疗反应。
主要技术方法:研究人员采用德克萨斯大学西南医学中心MS与神经免疫诊所队列,纳入18至65岁、符合MS诊断且近6个月DMT未变者,排除检测前90天内有急性复发或MRI活动、样本不合格、妊娠产后及病历不全者;使用Octave? MS疾病活动(MS Disease Activity,MSDA)检测18个蛋白,按年龄与性别校正;以高血压、T2DM和/或血脂异常定义CMD,分四组;用Mann-Whitney U检验、Benjamini-Hochberg校正、logistic回归与Tukey多重比较分析,并计算18蛋白的多变量变异指数(multivariable variability index,MVI)。
研究结果
Research participants:研究人员从单一学术中心连续纳入有MSDA结果的RRMS患者,经纳入排除后形成四组,群体以白人女性为主,约58.9%至少有一种CMD,由此得出队列可用于观察CMD与治疗的联合分层。
Cardiometabolic disease definition:CMD被定义为高血压、T2DM和/或血脂异常,并按患病人数分组,研究人员据此把未治疗/治疗与无/有CMD交叉成四组,结论是该分类法能支撑后续蛋白谱比较。
Acute disease activity definition:急性疾病活动包括临床复发与MS相关MRI活动,取检测前两年事件;研究人员依此定义得出CMD与既往活动关联分析具有统一时间窗。
Statistical analysis:18个蛋白按Octave? MSDA方法做年龄性别校正,MVI为18蛋白变异系数平方和的方根;结果显示未治疗与治疗期间CMD均可用非参数与回归模型检出蛋白差异。
Results:287例中,未治疗有CMD者两年内需发/MRI活动比值比5.48(p = 0.0227),治疗组CMD与非CMD无显著差异(OR 1.30,p = 0.9841);未治疗组CCL20、CDCP1、TNFRSF10A升高,MVI由2.85升至4.23;治疗组CXCL9、NfL、SERPINA9升高、PRTG降低、TNFRSF10A升高,MVI由2.87升至4.10;蛋白浓度随CMD负担增加而升高,说明CMD与急性活动相关蛋白改变存在累积效应。
Discussion:研究人员指出CMD可能通过全身炎症、血脑屏障受损及免疫代谢重编程影响MS;TNFRSF10A在两组均升高,提示其受CMD而非单纯MS生物学驱动;CCL20与CXCL9反映急性免疫激活,NfL反映神经轴突损伤且未被DMT完全抑制;作者承认队列白人占比高、缺乏社会决定因素与CMD控制时长、回顾性横断面为局限。讨论结论是优化全身健康可能成为MS治疗之外的可修饰路径,多学科心血管代谢管理可作为辅助治疗策略。
结论部分翻译:在本研究中,CMD与治疗和未治疗MS个体中与炎症性疾病活动相关蛋白的选择性差异相关。未治疗CMD个体在首次蛋白质组检测前两年经历临床复发和/或MRI活动的比值比更高。与单一CMD相比,患两种或三种CMD的研究个体蛋白浓度升高,提示合并症负担的累积效应。尽管接受治疗,CMD个体炎症蛋白浓度仍较高。这些发现共同表明,CMD与MS的临床有意义差异相关,并且在MS综合管理中对全身健康的关注十分重要。
作者:Darin T. Okuda、Katy W. Burgess、Crystal M. Wright、Morgan C. Jones-McCreary、Isabella J. Huddleston、Jose R. Santoyo、Tom G. Punnen、Peter V. Sguigna、Lauren M. Tardo、Christine Lebrun-Frénay、Olaf Stüve、Diem H. Tran、Tatum M. Moog,单位:The University of Texas Southwestern Medical Center, Department of Neurology, Neuroinnovation Program, Multiple Sclerosis & Neuroimmunology Imaging Program, Dallas, TX, USA。