揭示进行性纤维化间质性肺病的潜在血浆蛋白标志物

今天是“世界无烟日”，很多人可能都知道吸烟的危害性可能会导致肺癌，但与吸烟相关的肺部疾病远不止肺癌。慢性呼吸系统疾病是我国第三大慢性病死因，包括哮喘、气管炎和支气管炎、慢性阻塞性肺病、间质性肺病、尘肺病等，这些疾病的发生往往受到遗传因素、环境污染、病原体感染、职业暴露等多重因素的影响，但吸烟是其中最常见的危险因素。

间质性肺病（Interstitial Lung Diseases, ILD）是一类复杂疾病的统称，在临床上常常表现为弥漫性肺实质、肺泡炎症和间质纤维化等病理特征，包括特发性肺纤维化、过敏性肺炎、结节病、结缔组织病等多种类型，其中很多患者无明确病因，临床表现和预后也差异较大。比如，特发性肺纤维化患者的中位生存期不足3年，急性间质性肺炎可能导致患者很快死亡，而结节病则一般可以治愈。

序祯达高通量、高灵敏蛋白质检测平台

由于间质性肺病病因和症状的复杂性，在临床诊断和治疗方面仍然存在很大的挑战，研究指出除了影像学、病理学等常规临床手段外，结合生物标志物检测可以提升疾病诊断和治疗效果。

虽然之前已有一些对于ILD生物标志物的研究，但仍然没有生物标志物广泛应用于临床，部分原因在于ILD疾病的复杂性，单个生物标志物效果不佳。序祯达实验室拥有Olink Target系列和Explore系列先进蛋白组学技术平台。下面研究中采用的Olink Explore蛋白组学平台具有高特异性、高灵敏度和高通量的特征，可利用数微升样本一次性研究至多3000种蛋白，大大拓展了生物标志物发现的可能性。使用蛋白质组学特征分析等手段，利用多个生物标志物同时进行评估，有效提升预测准确性。

蛋白组学生物标志物特征优势

• 准确发现潜在生物标志物，Olink高准确度、高重复性的优点可以更好实现临床转化。
• 发现新的蛋白质组学特征生物标志物，对临床试验进行患者富集，减少检测治疗疗效所需的样本量。
• 蛋白质组学特征生物标志物，可以实现进行性纤维化ILD的早期诊断和药物干预病人分组。

下面我们来看看实例，今年在《柳叶刀·呼吸病学》Lancet Respir Med（IF =30.7）上，来自加州大学戴维斯分校、德州大学西南医学中心、弗吉尼亚大学和哥伦比亚大学的多个团队，联合发表了一项关于进行性纤维化间质性肺病的多中心队列蛋白组学研究。

该研究利用Olink Explore平台，对发现队列384例患者血浆样本和验证队列204例患者血浆样本进行分析，发现了一组具有差异的17个蛋白标志物组合，通过机器学习算法进一步定义蛋白组特征值，可对患者的肺纤维化进展进行预测。

研究设计

本研究选取的患者包括结缔组织病相关间质性肺病、慢性过敏性肺炎和不可分类间质性肺病，在基线采集血液样本后，12个月时对患者病情进行评估，按照肺纤维化进展情况对患者进行分组。研究使用了Olink Explore高通量蛋白组平台，选取Inflammation panel对血浆中368个炎症相关蛋白进行检测。

研究发现

通过发现队列，作者确定了31个候选蛋白标志物，其中17个在验证队列中仍存在差异。作者进一步利用机器学习算法筛选了12个蛋白标志物，计算蛋白组特征值（Proteomic signature）区分高风险患者和低风险患者，可有效预测患者肺纤维化进展情况。

参考文献：

[1] GBD Chronic Respiratory Disease Collaborators. Prevalence and attributable health burden of chronic respiratory diseases, 1990-2017: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2017. Lancet Respir Med. 2020;8(6):585-596.

[2] George PM, et al. Progressive fibrosing interstitial lung disease: clinical uncertainties, consensus recommendations, and research priorities. Lancet Respir Med, 2020,8(9):925-934.

[3] Bowman, Willis S et al. Proteomic biomarkers of progressive fibrosing interstitial lung disease: a multicentre cohort analysis. Lancet Respir Med, 2022 Jan.