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干眼症患者泪腺液和泪液蛋白质组学分析

干眼症是一种泪液分泌障碍眼病,是由多种因素造成,症状以眼睛干涩为主。

了解干眼症病理生理学(DED),必须要表征在眼球表面的液体蛋白,包括泪液(tear fluid,TF)和泪腺液(lacrimal fluid,LF)。有一些TF蛋白的报道,但很少有蛋白质组学研究从泪腺(LG)分泌的LF。因此,我们用液相色谱质谱法对构成TF和LF的蛋白质进行了表征。

TF和LF从非Sjögren DED综合症患者和健康受试者收集。通过蛋白质分析和无标记定量,确定了1165个来自TF和1448的蛋白来自LF。

总共有849种蛋白共存于TF和LF中。其次,采用多反应监测,在17个DED患者和17例健康对照组的TF和LF中,验证了候选生物标志物。

结果,16个标记的蛋白质被识别(均价变化 > 1.5,P值 < 0.05),其中,在TF中,3例上调,在LF中,8例上调,5例下调。

总之,通过深入的蛋白质组学分析和比较TF和LF蛋白, 本研究揭示了新DED标记源自LG和眼泪。

分析人体体液对于确定病因和**疾病的生物标记物是很重要的。这些体液所携带的大量异质成分代表了治疗干预的丰富信息来源。在液体活检的来源中,代表眼部液体的泪液(TF)并不经常使用,但它是一种很好的非侵入性调查的来源,因为它易于评估和清楚,并且显示出有限的细菌污染。因此,TF已用于**各种眼部及全身疾病如青光眼、干眼症(DED)、甲状腺相关眼病、糖尿病和癌症。

此前,一些研究已经提出了TF的蛋白质组学分析,从患者的情况。虽然大多数TF在泪腺产生(LG),但是眼表上皮细胞、间质细胞免疫细胞,与睑板腺腺泡细胞也是TF的组成部分。然而, 泪腺的液体(LF),与TF是有区别的,是一种**由LG直接分泌的水溶液。因此,有必要了解TF和LF之间蛋白组成的差异,以更好地评估眼表和其他部位的病理状态。然而,很少有人研究和比较LG流体蛋白质组与TF蛋白质组学。

本研究的目的是通过高分辨率的精确质谱法(MS),和有针对性的多反应监测(MRM)检测,描绘人的LF和TF的蛋白质谱。此外,通过比较正常和DED组之间的TF和LF个别蛋白质组,我们研究了特定疾病的生物标志物将来的方式。

在这项研究中有三个重要的发现。

首先,我们从眼表液中分离和鉴定了近1700种蛋白质,而在之前的人类TF蛋白质组学分析中只记录了几百种蛋白质。因此,目前,本研究是DED患者确定的眼表面的流体蛋白数量最多的。

其次,相对TF来说,这是**个研究人类LF蛋白质组学的报告。随着LF收集方法的发展,我们直接收集来自LG的液体,识别和测量蛋白质和表达水平,并将它们与TF蛋白质组数据进行比较。相应的,在DEPs中,归类于自身免疫/炎症的最重要途径和蛋白,源自LF,不是从TF。

最后,在DED患者和对照组之间,区分了TF和LF的DEPS后,他们被使用更多的个体样品的MRM方法验证。

因此,我们为DED患者确定了敏感性高、特异性强的、新的候选标志物。

干眼症患者泪腺液和泪液蛋白质组学分析


蛋白质组学实验示意图


Sjögren :舍格伦综合症,干燥综合症。

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参考文献

Proteomic analysis of human lacrimal and tear fluid in dry eye disease

Jae Hun Jung, Yong Woo Ji, Ho Sik Hwang, Jae Won Oh, Hyun Chang Kim, Hyung Keun Lee & Kwang Pyo Kim

nature 201710
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