腹主動脈瘤(AAA)是一種常見的老年疾病，65歲以上人群中，男性腹主動脈瘤患病率為4-7%，女性為1-2%。全球每年約有20萬人死于動脈瘤破裂，由于AAA在發生破裂前通常無癥狀，因此為了評估腹主動脈瘤破裂的風險，一些國家建議對65歲以上的人群進行超聲篩查。目前還沒有一種生物標志物可以作為臨床篩查和監測AAA的工具，從而尋找潛力的AAA生物標記物是目前預防和治療的迫切需求。

 

這篇文章于2022年12月發表在《biomolecules》雜志，作者來自于北京協和醫院。在本研究中，作者利用了蛋白質組學和免疫學兩種方法分析了目前常見的440種細胞因子，并從中找到了AAA生物標志物的潛力因子。

實驗中所有陽性樣本均來自于協和醫院AAA患者，對照樣本均來自于協和醫院體檢患者。作者利用商品化的細胞因子芯片，分析440種主要細胞因子在患者和對照組之間的差異。具體步驟是：1.在室溫下封閉抗體陣列1 h，然后每孔中添加60μL三倍稀釋的待測血漿，并在4℃下孵育過夜。2.將孵育過夜的樣本徹底洗滌后，加入生物素標記的抗體孵育2 h并再次洗滌。3.加入80μL Cy3標記的鏈霉親和素并室溫孵育1h。4.待反應完成后，用法國Innopsys公司生產的微陣列芯片掃描儀InnoScan 300（現升級為新型號InnoScan 710）檢測熒光信號，后續使用Q-Analyzer Software分析熒光強度，如下圖。

 

在對22例AAA患者和10例正常對照患者進行高通量抗體陣列分析后，共鑒定出39個差異表達蛋白，其中12個血漿蛋白表達上調，27個血漿蛋白表達下調(圖1A)。同時進行OPLS-DA分析，結果顯示，AAA和HC之間的蛋白質表達譜存在顯著差異(圖1B)。而GO分析結果表明，在疾病和生物功能類別中，差異表達蛋白主要與細胞活化、細胞遷移、慢性炎癥性疾病、血細胞相互作用、細胞凋亡、細胞因子和趨化因子介導的信號通路、上皮細胞系的細胞運動和壞死的相關功能有關(圖1C)。pathway分析結果顯示，差異蛋白主要與STAT3、IL-17、促紅細胞生成素、動脈粥樣硬化、HMGB1、網格蛋白介導的內吞、糖皮質激素受體、HIF1α、樹突狀細胞與自然殺傷細胞之間的交互作用等相關信號通路有關(圖1D)。

圖1 生物信息學分析AAA患者與健康對照之間的差異表達分析

基于上述結果，作者對39個差異表達的蛋白質進行ROC分析，以確定潛在的生物標志物，并最終篩選出可作為新型AAA診斷生物標志物的關鍵蛋白Legumain (LGMN)。為了驗證LGMN作為診斷標志物的潛在價值，作者用ELISA進一步驗證，結果表明，ELISA結果與蛋白芯片結果完全一致--與對照組相比，LGMN在AAA組中顯著高表達。同時結合生信分析結果，作者還發現了3個有潛力作為AAA診斷生物標志物或治療靶點的生物標志物( DLL1, ERBB3和DPPIV)，有望成為未來AAA的診斷和治療依據。

更多資訊請訪問文獻全文鏈接：https://www.mdpi.com/2218-273X/12/12/1853

Innopsys 成立于1999年。總部位于法國，一直致力于生物醫學領域相關儀器和軟件的自主研發和生產。Innoscan系列掃描儀，采用先進的共聚焦PMT檢測器和多激光掃描光路，可以同時進行多通道熒光檢測。不僅有效降低了熒光光漂白現象以及信號損失，還可以有效縮短掃描時間。在基因組和蛋白組表達，基因突變，SNP檢測，CGH，細菌病毒檢測，腫瘤特異性標志篩查，病理組織篩查等方面都有非常廣泛的應用。 

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