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    「青蓮百奧聚焦」被忽視的尿液蛋白原來有著巨大作用?

    2021-03-24 00:00:00

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    隨著全球人口老齡化進程的加劇,高齡老人比重越來越大,2型糖尿?。?/span>T2DM)和老年癡呆癥的發病率也越來越高,已逐漸成為殘害老年人健康的“元兇”之一。越來越多的流行病學數據表明DM與血管性癡呆(VD)相關,可將癡呆癥的風險增加23倍,甚至被認為是導致老年癡呆的主要因素。



    尿液與最常用于檢測標志物的血液相比,它可以無創,大量的獲取,并且由于不受穩態的調節,可以容納并積累更多,更大的變化。且與通過侵入性手術獲得的腦脊液相比更方便。然而,迄今為止,由于大腦與尿路之間的距離,用于腦部疾病的尿液生物標志物大多被忽略,導致癡呆癥中尿液生物標志物的研究較少。中南大學第二湘雅醫院與國家蛋白質中心合作通過質譜(MS)分析尿液蛋白確定糖尿病性血管性癡呆(DVD)的潛在診斷生物標志物,并揭示其潛在機制。該成果“Label-Free Liquid Chromatography–Mass Spectrometry Proteomic Analysis of Urinary Identification in Diabetic Vascular Dementia in a Han Chinese Population20212發表在Frontiers in Aging Neuroscience期刊。


    技術路線

    注:血管性癡呆(VD;2型糖尿?。?/span>T2DM;糖尿病性血管性癡呆(DVD;正常對照(NC


    結果速遞

    蛋白質組結果分析

    一共成功鑒定出4744種尿蛋白,其中NC,T2DM,VD和VD + T2DM組分別鑒定出3977、4000、3958和4131種尿蛋白。共有蛋白質有3331種(圖1),這表明它們共享重疊蛋白質分子的調控機制。

    1:鑒定蛋白數統計及Venn


    差異蛋白鑒定及功能分析

    研究人員將VD + T2DM組分別與NC,T2DM和VD組比較,找到了DVD組和其他三個組的差異蛋白(DEPs),其中有481個差異蛋白重疊。尿蛋白作為DVD的潛在候選生物標志物,表明它們可能共享一些共同的分子機制來促成目標疾?。▓D2A)。差異尿排泄蛋白GO富集分析除了發育過程外,前11個生物學過程與文中描述其他比較方式的差異蛋白過程相似(圖2B)。免疫系統中富集了24種DEPs,內分泌系統中富集了10種DEPs,神經系統中富集了8種DEPs,信號傳導中富集了23種DEPs,15種DEPs富集在運輸和分解代謝和10種DEPs富集在神經退行性疾?。▓D2C)。此外研究人員使用STRING進行蛋白質-蛋白質相互作用(PPI)網絡分析,得出基于綜合得分的前九個網絡節點。

    2VD+T2DM組與其他三組間尿液中DEPs功能分析


    候選標志物和復合生物標志物

    通過蛋白質組學分析結果以及文獻檢索,從481個常見DEPs中選擇了14種DEPs作為潛在的候選標記。包括10個上調的蛋白質和4個下調的蛋白質,通過ROC曲線評估,只有9個上調蛋白具有統計學意義(圖3A)。此外還確定了兩個最重要的復合標記物(CM)作為潛在的生物標志物或與DVD相關的蛋白質,并通過ROC曲線進行了驗證(圖3B)。

    3ROC曲線分析驗證候選標志物和復合生物標志物


    結論

    本文通過尿液樣本結合Label free定量蛋白質組學,鑒定出可用的早期診斷生物標志物為DVD的干預治療提供有效的機會,同時更新了對T2DM與癡呆癥及其潛在病理生理機制聯系的了解。


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    利用非標定量蛋白質組學分析漢族人群糖尿病血管性癡呆患者尿

    Label-Free Liquid Chromatography–Mass Spectrometry Proteomic Analysis of

    Urinary Identification in Diabetic Vascular Dementia in a Han Chinese Population

    期刊名稱:Frontiers in Aging Neuroscience

    IF: 4.362

    樣本選擇:尿液樣本

    技術策略:Label Free蛋白質組學



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