过敏性紫癜患儿血清生物标志物的蛋白质组学研究

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目的:过敏性紫癜(henoch-schonlein purpura , HSP),是一种以小血管炎为主要病变的系统性血管炎。临床表现呈多样性,以皮肤,消化道,关节,肾脏损害为主要表现。典型病例易于诊断,其中皮肤损害是诊断HSP的必要条件。当腹痛为首发症状,皮肤损害较晚出现时,早期诊断相当困难。由于临床表现和辅助检查缺乏特异性,临床医师对腹型过敏性紫癜的认识不足,常先入为主的将病症归纳到胃肠道疾病范畴,极易误诊,漏诊。HSP的长期预后主要取决于肾脏累及的程度,随着肾脏损害的程度加重,复发次数增多,病程延长,预后不佳。HSP患儿约30%-60%有肾脏受损表现,过敏性紫癜肾炎(HSPN)的发生率随着人们对此病认识的深入而逐渐增高。肾损害的检出率与检查手段有关,在尿常规正常的患儿仍不能否定其肾脏的损害,若早期仅以临床尿液改变为诊断依据,HSPN的检出率为20%-60%。判断HSP肾脏受累与否及受累程度的直接指标是肾脏活检,国外以肾活检为诊断依据,HSPN的检出率可高达90%以上,但肾活检为有创性检查,其重复性较差,不利于临床推广,很少直接用于HSPN的早期诊断。我们用表面增强激光解吸电离飞行时间质谱(surface enhanced laser desorption/ ionization-time of flight-mass spectrometry, SELDI-TOF- MS)技术结合蛋白芯片检测HSP患儿,HSPN患儿及正常儿童血清蛋白质谱的差异性表达,以发现HSP患儿,HSPN患儿早期诊断的标志物,为疾病的早期诊断和治疗提供临床依据,尽快启动更为合适的治疗方案,及时和有效的控制病情,改善患儿的预后。方法:应用SELDI-TOF-MS检测结合在蛋白质芯片上的血清蛋白质,获得55例HSP,其中20例为HSPN,30例正常对照者血清蛋白表达指纹图谱,并用Biomarker Wizard和Biomarker Paterns System 5.0软件对数据进行分析,建立人工神经网络诊断模型。结果:在分子质量/电荷比值(质荷比,mass electron ratio ,M/Z)为2000~20000范围内,HSP组与正常对照组之间有显著差异(P﹤0.01)的蛋白质峰有59个,其中在HSP中高表达的蛋白质峰有39个,低表达的蛋白质峰有20个,从分析的结果看最有意义即差异最显著的蛋白质是质荷比为2102.73 2416.80 2882.40 3967.83 4224.14的蛋白质,可以看成是HSP的血清生物标志物;HSP不伴肾损害组(HSP’)与HSPN组间有显著差异(P﹤0.01)的蛋白质峰有103个,其中在HSPN中高表达的蛋白质峰有44个,低表达的蛋白质峰有59个,从分析的结果看最有意义的蛋白质是质荷比为2367.87 3283.93 4656.80 5926.77 8927.69 9279.21的蛋白质,可以看成是HSPN的血清标志物。分别运用其血清标志物进入人工神经网络组合的诊断模型,发现质荷比为2102.73 2416.80 2882.40 3967.83 4224.14组合的诊断模型可将HSP组与正常儿童准确分组,灵敏度为90.9%,特异度为77.7%;质荷比为2367.87 3283.93 4656.80 5926.77 8927.69 9279.21组合的诊断模型可将HSP不伴肾损害组与HSPN组准确分组,灵敏度为100%,特异度为95.2%。在蛋白质库中搜索与上述M/Z值相对应的蛋白质,M/Z是2416.80的标志物在蛋白质库中未发现,可能为新蛋白质。结论:1.过敏性紫癜(HSP)与正常儿童血清蛋白质组学水平有显著差异;2.HSP不伴肾损害组与HSPN组血清蛋白质组学水平有显著差异;3.质荷比为2102.73 2416.80 2882.40 3967.83 4224.14的蛋白质组合的诊断模型,可将HSP与正常儿童区分开,提示该蛋白质可能是HSP的血清生物标志物;其中M/Z为2416.80可能是新的蛋白质。4.质荷比为2367.87 3283.93 4656.80 5926.77 8927.69 9279.21的蛋白质组合的诊断模型,可将HSP不伴肾损害组与HSPN组区分开,提示该蛋白质可能是HSPN的血清生物标志物。该蛋白质组合的诊断模型提供的差异蛋白有助于了解HSP,HSPN间临床和生物学特征差异的分子机制,为药物靶向性治疗提供了可能。5.SELDI-TOF-MS技术是寻找疾病相关性蛋白质的有效工具。
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