动态尿液蛋白质组学分析识别儿童阻塞性睡眠呼吸暂停的分子特征与非侵入性生物标志物

《Respiratory Research》：Dynamic urinary proteomic signatures reveal key molecular pathways and biomarkers in pediatric obstructive sleep apnea

　　

摘要

目的

本研究旨在探讨配对采集的睡前和晨起尿液蛋白质组学分析，以晨起与睡前蛋白比的形式表达，能否识别儿童阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）中与严重程度相关的分子特征及候选生物标志物。

方法

共纳入40名儿童，包括13名无打鼾对照组和27名经多导睡眠监测（PSG）确诊的OSA患儿，涵盖轻、中、重度疾病。分别在睡眠前和次日晨起采集尿液样本。采用数据非依赖性采集质谱技术（DIA-MS）对蛋白质进行定量，并计算晨起与睡前蛋白比。随后进行聚类分析、功能富集分析、蛋白质-蛋白质相互作用网络分析、分子对接以及单细胞RNA测序验证。

结果

共识别出五种不同的表达模式，其中第4簇显示晨起与睡前蛋白比随OSA严重程度增加而进行性下降。IGFBP7、PRDX1、GSTP1和IL6ST被确定为与细胞外基质重塑、氧化应激和炎症信号通路相关的核心蛋白。分子对接结果显示，这些蛋白与常用OSA药物之间存在强亲和力。单细胞分析表明，这些关键蛋白主要来源于活化的免疫细胞亚群，将尿液变化与全身免疫反应联系起来。

结论

动态尿液蛋白质组学分析，尤其是晨起与睡前蛋白比，可灵敏反映儿童OSA的夜间病理生理紊乱。IGFBP7、PRDX1、GSTP1和IL6ST是用于疾病分层的有前景的非侵入性生物标志物候选，并为未来的机制研究和治疗研究提供了产生假设的分子靶点。