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尿液蛋白组学揭示类风湿关节炎相关间质性肺病的潜在无创生物标志物
作者: 师佳
单位: 中国医学科学院北京协和医院

摘要

类风湿关节炎相关间质性肺病(rheumatoid arthritis–associated interstitial lung disease,RA-ILD)是类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)最严重的肺部并发症之一,早期识别对于改善患者预后具有重要意义。然而,目前RA-ILD的评估主要依赖影像学及肺功能检查,缺乏简便、无创且可用于疾病筛查的生物标志物。本研究旨在通过尿液蛋白组学分析探索RA-ILD的潜在无创生物标志物。


本研究纳入14例RA-ILD患者与65例RA-noILD患者,采集尿液样本并进行非靶向蛋白组学分析。通过差异分析筛选候选分子并进行功能富集分析。在此基础上,采用最小绝对收缩与选择算子回归筛选关键蛋白,并构建多蛋白组合模型评估其对RA-ILD的区分能力。


尿液蛋白组学分析显示,RA-ILD患者的整体蛋白表达谱与RA-noILD患者存在显著差异,层次聚类分析提示两组样本在蛋白表达模式上呈现清晰分离趋势。差异表达分析共鉴定出95个差异蛋白,其中25个上调、70个下调。组织来源分析显示,这些差异蛋白主要来源于上皮及免疫相关系统,并涉及多种亚细胞定位,提示其可能反映多来源的系统性病理过程。

功能富集分析进一步表明,上调蛋白主要富集于免疫球蛋白产生及适应性免疫反应等通路,而下调蛋白则主要集中于上皮分化、角化及角质细胞分化等相关生物学过程,整体呈现出“免疫激活伴随上皮/屏障功能受损”的特征模式。此外,部分差异蛋白与肺功能指标(FVC、DLCO)、疾病活动度指标(DAS28)及炎症指标(CRP、ESR)呈显著相关,提示其可能反映RA-ILD的疾病严重程度及炎症负荷。

在候选标志物筛选中,通过差异分析、LASSO回归及Bootstrap重采样综合筛选,最终确定LAMP2、PGRMC1、KYNU、A2ML1和CSTB作为稳定候选蛋白。其中LAMP2和PGRMC1在RA-ILD中显著升高,而KYNU、A2ML1和CSTB显著降低。基于上述蛋白构建的多蛋白组合模型在区分RA-ILD与RA-noILD方面表现出优异性能(AUC=0.981),且在10折交叉验证中仍保持良好判别能力(平均AUC=0.907),显示出较好的稳健性与泛化能力。


本研究发现RA-ILD患者尿液蛋白组谱存在显著变化,并鉴定出多个潜在候选蛋白,这些分子可能与免疫激活、上皮损伤及组织重塑等病理过程相关。研究结果提示尿液蛋白组学有望成为RA-ILD无创识别的潜在策略,但仍需在更大样本量及独立队列中进一步验证。


关键词: 类风湿关节炎;间质性肺病;尿蛋白组学;生物标志物
来源:中华医学会第二十八次风湿病学学术会议