Proteomické mapovanie krajiny Behçetovej choroby s použitím hĺbkovej plazmovej proteomiky na identifikáciu výrazu hyalurónového väzbového proteínu 2 spojeného s vaskulárnym zapojením

Cieľ.

Táto štúdia sa uskutočnila s cieľom objasniť patogenézu a heterogenitu Behçetovej choroby (BD) zahŕňajúcu rôzne orgány pomocou hĺbkovej proteomiky na identifikáciu biomarkerov na klinické hodnotenie a liečbu pacientov s BD.

Metódy.

Merali sme hladiny expresie proteínov vo vzorkách plazmy od 98 pacientov s BD a 31 zdravých kontrol pomocou našej hĺbkovej proteomickej platformy s hmotnostným spektrometrom nezávislým na údajoch a mikropolom protilátok. Uskutočnili sme bioinformatické analýzy biologických procesov a signálnych dráh, ktoré sa zmenili v skupine BD, a skonštruovali sme proteomickú krajinu orgánovo vyriešenej patogenézy BD. Potom sme validovali biomarkery závažnosti ochorenia a vaskulárnu podskupinu v nezávislej kohorte 108 pacientov s BD a 29 zdravých kontrol pomocou enzýmového imunosorbentného testu.

cistanche tubulosa - zlepšenie imunitného systému

Výsledky.

Skupina BD mala 220 rozdielne exprimovaných proteínov, ktoré rozlišovali medzi pacientmi s BD (88,6 %) a zdravými kontrolami (95,5 %). Bioinformatické analýzy odhalili rôzne biologické procesy spojené s patogenézami BD, vrátane aktivácie komplementu, hojenia rán, angiogenézy a imunity sprostredkovanej leukocytmi. Okrem toho skonštruovaná proteomická krajina BD s rozlíšením orgánov identifikovala proteomické vlastnosti BD spojené s rôznymi orgánmi a proteínovými cieľmi, ktoré by sa mohli použiť na vývoj liečby. Proteín viažuci hyalurón 2, tenascín a serpín A3 boli overené ako potenciálne biomarkery na klinické hodnotenie vaskulárnej BD a cieľov liečby.

Záver.

Naše výsledky poskytujú cenný pohľad na patogenézu orgánovo vyriešenej BD z hľadiska proteomických charakteristík a potenciálnych biomarkerov pre klinické hodnotenie a potenciálne terapie vaskulárnej BD.

ÚVOD

Behçetova choroba (BD) je multisystémová, chronická vaskulitída, ktorá je vysoko rozšírená v populácii pozdĺž starovekej obchodnej cesty známej ako Hodvábna cesta. Štúdia z roku 2016 zistila, že prevalencia BD v Turecku bola 602 na 100,000 v dospievajúcej/dospelej populácii (1). BD je vysoko heterogénna a pacienti majú multiorgánové postihnutie, vrátane orálnych vredov, genitálnych vredov, uveitídy a kožných lézií; BD môže byť smrteľné v dôsledku prasknutých cievnych aneuryziem alebo závažných neurologických komplikácií. Molekulárne charakteristiky BD spojené s rôznymi orgánmi nie sú známe. Klinické diagnostické metódy a následné možnosti liečby závisia najmä od klinických príznakov. Nie sú však dostupné žiadne biomarkery, ktoré umožňujú diferenciáciu BD na základe postihnutia rôznych orgánov. V porovnaní s genomikou ponúka proteomika alternatívny prístup k získaniu množstva informácií o patogenéze BD a nájdeniu biomarkerov pre diagnostiku a liečbu BD. Lee et al objavili 22 odlišne exprimovaných proteínov pomocou 2-rozmernej elektroforézy kombinovanej s matricou asistovanej laserovej desorpčnej/ionizačnej tandemovej hmotnostnej spektrometrie s časom letu (2). Tri jedinečné proteíny v črevnej BD (fibrín, apolipoproteín A-IV a sérový amyloid A) boli ďalej validované v nezávislej kohorte pomocou enzýmového imunoanalýzy (ELISA). Lopalco et al. } a sérové ​​hladiny tymického stromálneho lymfopoetínu boli významne zvýšené v podskupine BD s mukokutánnymi prejavmi a postihnutím oka v porovnaní s podskupinou s iba mukokutánnym postihnutím (3). Informácie získané v týchto štúdiách však boli obmedzené, pretože skupiny proteínov a pacientov boli malé a identifikované biomarkery neboli dobre overené. Pre túto štúdiu sme podľa našich vedomostí uskutočnili prvé komplexné profilovanie plazmového proteómu BD pomocou našej hĺbkovej proteomickej platformy integrovanej s hmotnostným spektrometrom nezávislým na údajoch (DIA-MS) s prispôsobiteľnými protilátkovými mikročipmi (4). Pomocou proteomických údajov sme analyzovali proteíny, ktoré boli rozdielne exprimované medzi pacientmi s BD a zdravou kontrolnou skupinou, a biologické procesy a dráhy týchto proteínov o patogenéze BD. Ďalej sme skonštruovali orgánovo rozlíšenú BD krajinu a identifikovali proteomické charakteristiky každého orgánu. Biomarkery vaskulárnej BD a závažnosti ochorenia boli validované v nezávislej kohorte.

PACIENTI A METÓDY

Túto štúdiu schválil etický výbor pre lekársku etiku nemocnice Peking Union Medical College Hospital (JS-2049). Tento článok neobsahuje identifikovateľné údaje pre žiadneho pacienta s BD alebo zdravého kontrolného účastníka. Skupina objavov zahŕňala 98 pacientov s BD a 31 zdravých kontrol. Plazmatický proteóm bol meraný do hĺbky pomocou DIA-MS a protilátkového mikročipu. Bioinformatické analýzy sa použili na identifikáciu zmenených biologických mechanizmov v skupine BD a na zostavenie proteomickej krajiny orgánovo rozlíšenej BD. Kandidátske plazmatické biomarkery boli validované pomocou ELISA v nezávislých kohortách zahŕňajúcich zdravé kontroly a pacientov s BD a Takayasuovou arteritídou. Klinické charakteristiky a informácie o liečbe kohort na objavenie a overenie sú uvedené v doplnkových tabuľkách 1-6 a podrobné experimentálne postupy sú opísané v doplnkových materiáloch, ktoré sú k dispozícii na webovej stránke Arthritis & Rheumatology na https://onlinelibrary.wiley. com/doi/10.1002/art.42348.

VÝSLEDKY

Charakteristiky pacienta. Klinické charakteristiky pacientov s BD a ich používanie glukokortikoidov (GC) a imunosupresív v čase odberu krvi sú uvedené v doplnkovej tabuľke 1, ktorá je k dispozícii na webovej stránke Arthritis & Rheumatology na https://onlinelibrary.wiley.com/doi / 10.1002/art.42348. V našej proteomickej analýze neboli pozorované žiadne významné rozdiely v pohlaví a veku medzi 98 pacientmi s BD a 31 zdravými kontrolami (objavná kohorta) (doplnková tabuľka 1). V skupine s BD malo 45, 38 a 15 pacientov mierne, stredne ťažké a ťažké BD. Všetci pacienti s BD mali vredy v ústach a > 20 % malo vredy na genitáliách (80,6 %), kožné lézie (65,3 %), očné lézie (23,5 %) a cievne postihnutie (22,4 %). Cievne zapojenie pacientov s BD v kohorte objavu je uvedené v doplnkovej tabuľke 2 a charakteristiky validačných kohort, ktoré sa použili na overenie expresie kandidátskych biomarkerov, sú uvedené v doplnkových tabuľkách 3–5 (dostupné na webovej stránke Arthritis & Rheumatology prihttps://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/art.42348).

cistanche tubulosa - zlepšenie imunitného systému

Kliknite sem pre zobrazenie produktov Cistanche Enhance Immunity

【Požiadať o viac】 E-mail:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

Hĺbkové profilovanie plazmatického proteómu u pacientov s BD pomocou DIA-MS a protilátkového mikročipu. Schematické znázornenie štúdie profilovania proteínov je znázornené na obrázku 1A a doplnkovom obrázku 1, ktoré sú k dispozícii na webovej stránke Arthritis & Rheumatology na https://onlinelibrary.wiley.com/doi/ 10.1{{11} }02/art.42348. Všetky vzorky plazmy od pacientov s BD a zdravých kontrol sa merali pomocou našej hĺbkovej plazmovej proteomickej platformy pozostávajúcej z DIA-MS a protilátkového mikročipu s vysokou reprodukovateľnosťou. Spearmanove korelačné koeficienty detekcie plazmatického proteínu pomocou mikročipu protilátok boli 0,98 a 0,93 v rámci rôznych polí a medzi nimi (doplnkové obrázky 2A a 2B, dostupné na webovej stránke Arthritis & Rheumatology na https ://onlinelibrary.wiley. com/doi/10.1002/art.42348). Spearmanov korelačný koeficient detekcie plazmatického proteínu pomocou DIA-MS bol 0,92 (rozsah 0,87–0,96; doplnkový obrázok 2C). Reprezentatívne naskenované obrázky pomocou protilátkového mikročipu pre pacientov s BD a zdravé kontroly sú uvedené na doplnkovom obrázku 3, ktorý je k dispozícii na https:// onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/art.42348. Výsledky ukázali, že celkovo boli plazmatické proteíny pacientov s BD upregulované v porovnaní s plazmatickými proteínmi zdravých kontrol. S našou hĺbkovou platformou plazmovej proteomiky sme identifikovali 759 proteínov (doplnkové obrázky 1, 4 a 5, dostupné na webovej stránke Arthritis & Rheumatology na https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/art.42348), ktoré boli v plazme distribuované s veľkosťou približne 10 rádov (obrázok 1B). Tieto proteíny zahŕňali 410 proteínových biomarkerov (Human Disease Plasma Protein Biomarker Database, online na http://biokb.ncpsb. org. cn/hdpp/#/) a 388 terapeutických cieľov, ktoré sú v súčasnosti schválené alebo sa podrobujú výskumu v prebiehajúcich klinických štúdiách (Therapeutic Cieľová databáza, online na http://db.idrblab.net/ttd/) (obrázok 1B). Funkčné anotácie týchto biomarkerov a terapeutických cieľov naznačujú, že tieto proteíny patria k rôznym autoimunitným a autozápalovým ochoreniam, vrátane BD, lupusovej nefritídy, ankylozujúcej spondylitídy a vaskulitídy (obrázky 1C a 1D a doplnkové tabuľky 7 a 8, dostupné na Artritíde a reumatológii na webovej stránke https://onlinelibrary.wiley.com/doi/ 10.1002/art.42348). Tieto výsledky naznačujú, že plazmatické proteíny detegované našou platformou sú úzko spojené s výskytom a vývojom BD.

Obrázok 1. Profilovanie proteómu vzoriek plazmy od pacientov s Behçetovou chorobou (BD) pomocou hĺbkovej proteomickej platformy s hmotnostnou spektrometriou nezávislou od údajov (DIA-MS) a analýzou mikročipov protilátok. Pracovný postup našej proteomickej štúdie BD. B, Distribúcia plazmatických proteínových koncentrácií detegovaných pomocou DIA-MS a protilátkového mikročipu podľa referenčných koncentrácií v databáze proteómov ľudskej plazmy (http://www.plasmaproteomedatabase.org/). C, Choroby spojené s detegovanými proteínovými biomarkermi, ktoré boli identifikované pomocou databázy biomarkerov ľudského plazmatického proteínu (HDPP) (http://biokb.ncpsb.org.cn/hdpp/#/). D, Choroby spojené s detegovanými terapeutickými cieľovými proteínmi, ktoré boli identifikované pomocou databázy terapeutických cieľov (TTD) (http://db.idrblab.net/ttd/). Veľkosti kruhov v C a D zodpovedajú počtu proteínov obohatených pri každom ochorení. HC=zdravá kontrola; FASP=príprava vzorky pomocou filtra; QE-HF=hmotnostný spektrometer Exactive HF Hybrid Quadrupole Orbitrap (ThermoFisher); Strep-PE=streptavidín-fykoerytrín; ELISA=enzýmová imunoanalýza; IgA=imunoglobulín A.

Analýza diferenčne exprimovaných plazmatických proteínov spojených s BD v rámci celého proteómu. Doplnkový obrázok 1, dostupný na https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ art.42348, ukazuje vývojový diagram toho, ako boli identifikované a integrované rozdielne exprimované proteíny z výsledkov DIA-MS a protilátok. Celkovo bolo pomocou DIA-MS zacielených 493 proteínov, z ktorých 379 bolo zachovaných<29 missing values in the BD group and < 7 missing values in the healthy control group. After 36 proteins with potential contaminations from blood cells (5) were removed, we analyzed 343 additional proteins for hypothesis testing, of which 166 proteins showed a statistically significant difference between the BD and healthy control groups. The antibody microarray detected 549 proteins. After 5 control proteins were removed, we retained 544 proteins for further analysis; of these, 74 proteins showed statistically significant differences between the BD group and the healthy control group (Supplementary Figure 1). In total, 220 (29.0%) of 759 proteins were significantly differently expressed between the BD group and the healthy control group (P < 0.05), as shown using our in-depth proteomics platform comprising DIA-MS and the antibody microarray (Figure 2A and Supplementary Figures 1 and 5, available at https:// onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/art.42348). The number of differentially expressed proteins is 10-fold more than previously reported (2,3,6). Among these proteins, 5 were identified as potential plasma or serum biomarkers in proteomics research for patients with BD, including haptoglobin, apoprotein, transthyretin, immunoglobulin light chain, and immunoglobulin heavy chain. Furthermore, growth arrest–specific 6, resistin, von Willebrand factor (VWF), and others were also identified to be increased in the BD group (Figure 2B). We identified 215 new proteins associated with BD, including serpin A3 (SERPINA3), glycosylphosphatidylinositol specific phospholipase D1 (GPLD1), and attractin (ATRN) (Figure 2C).

cistanche tubulosa - zlepšenie imunitného systému

Aby sme určili, či je možné odlíšiť pacientov s BD od zdravých kontrol, vykonali sme neobjektívnu hierarchickú zhlukovú analýzu 22 0 odlišne exprimovaných proteínov (P < 0.05), v ktorých { {3}},0 % pacientov s BD a 86,4 % zdravých kontrol bolo zoskupených (doplnkový obrázok 6, dostupný na webovej stránke Arthritis & Rheumatology na https://onlinelibrary.wiley.com/doi/ 10.1002/art.42348). Medzi 130 rozdielne exprimovanými proteínmi (P < 0,01) sme zistili, že 88,6 % pacientov s BD a 95,5 % zdravých kontrol bolo zoskupených (obrázok 2D). Ďalšia čiastočná diskriminačná analýza najmenších štvorcov odhalila, že pacienti v skupine BD boli jasne odlíšiteľní od zdravých kontrol podľa klasifikácie odlišne exprimovaných proteínov (doplnkový obrázok 7, dostupný na webovej stránke Arthritis & Rheumatology na https://onlinelibrary.wiley. com/doi/10.1002/art.42348). Obohatenie chorôb pomocou platformy DisGeNET (7) ďalej naznačilo, že tieto rozdielne exprimované proteíny sú významne spojené so zápalom a autoimunitnými a vaskulárnymi ochoreniami, vrátane BD a vaskulitídy (obrázok 2E a doplnková tabuľka 9, dostupné na webovej stránke o artritíde a reumatológii na https ://onlinelibrary.wiley. com/doi/10.1002/art.42348). V našej bioinformatickej analýze pomocou Cytoscape a CluGo bolo identifikovaných nasledujúcich 8 hlavných biologických procesov v BD: 1) aktivácia komplementu, 2) regulácia hladín plazmatických lipoproteínových častíc, 3) hojenie rán, 4) angiogenéza, 5) imunita sprostredkovaná leukocytmi, 6 ) aktivita peptidázy, 7) pozitívna regulácia aktivácie buniek a 8) migrácia leukocytov (obrázok 2F a doplnková tabuľka 10, dostupné na webovej stránke Arthritis & Rheumatology na https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/art.42348 ). Tieto biologické procesy konvergujú k patologickému mechanizmu zápalu a koagulácie počas vývoja BD, v ktorom lipidové profily a modifikácia oxidatívnym stresom počas zápalu vedú k endoteliálnej dysfunkcii a vaskulárnym príhodám (8–11).

Najvýznamnejšou cestou z databázy KEGG (dostupnej na http://www.genome.ad.jp/kegg) boli komplementárne a koagulačné kaskády (obrázok 3A), kde bolo 38 proteínov (P < 0.05 ) bolo identifikovaných 19 komplementárnych (C) komponentov (C1QA, C1QB, C1QC, C1S, C2, C4B, C4b-väzbový alfa reťazec proteínu [C4BPA], C5, C6, C7, C8 alfa reťazec, C8 beta reťazec, C8 gama reťazec [C8G], C9, faktor komplementu [CF] B, CFH, proteín súvisiaci s CFH 4 [CFHR4], CFI a proteín podobný komponentnému receptoru 1), 5 koagulačných faktorov (F11, F12, F13B, F5 a F9 ), 4 proteíny súvisiace s koaguláciou (aktivátor plazminogénu tkanivového typu [PLAT], proteín C, antikoagulačný proteín S [PROS1] a VWF) a 5 proteínov rodiny serpínov (SERPINA1, SERPINC1, SERPIND1, SERPINF2 a SERPING1). Dvadsaťpäť proteínov v kaskáde bolo liečivými cieľmi na terapeutickú liečbu (obrázok 3B). Je zaujímavé, že väčšina proteínov zahrnutých v KEGG dráhe a kaskádach komplementu a koagulácie sa prekrývala s proteínmi zapojenými do najviac obohatených biologických procesov zrážania krvi/hojenia rán (obrázok 3B a doplnková tabuľka 10, dostupné na https:// onlinelibrary.wiley.com/ doi/10.1002/art.42348.). Pomocou analýzy dráhy KEGG v štúdii bolo identifikovaných niekoľko patogénnych infekčných ciest, vrátane infekcie Staphylococcus aureus, priónovej choroby, čierneho kašľa, infekcie ľudským papilomavírusom, infekcie vírusom herpes simplex 1 a interakcií vírusových proteínov s cytokínom a cytokínovým receptorom, čo zdôrazňuje úlohu patogénnej infekcie. v BD (doplnkový obrázok 8A, dostupný na webovej stránke Arthritis & Rheumatology na adresehttps://online knižnica.

Obrázok 2. Proteíny boli rozdielne exprimované medzi pacientmi s BD a zdravými kontrolnými skupinami identifikovanými pomocou DIA-MS a mikročipu protilátok. Graf sopky ilustrujúci proteíny dysregulované u pacientov s BD oproti zdravým kontrolným skupinám. Výrazne up-regulované a downregulované proteíny (P < 0.05) sú označené ako červené a modré bodky, v tomto poradí. B, bodové grafy ukazujúce intenzitu expresie reprezentatívnych proteínov v plazme pacientov s BD a zdravých kontrol. Symboly predstavujú jednotlivé vzorky; vodorovné čiary označujú stred. C, Vennov diagram porovnávajúci počet odlišne exprimovaných proteínov u pacientov s BD identifikovaných v našej štúdii s tými, ktoré boli identifikované v predchádzajúcich štúdiách. D, Hierarchická zhluková analýza rozdielne exprimovaných proteínov (P < 0.01) medzi BD a zdravými kontrolnými skupinami, kde bolo zoskupených 88,6 % pacientov s BD a 95,5 % HC. Prerušovaná obdĺžniková oblasť označuje každú skupinu spolu so zodpovedajúcimi vysoko exprimovanými proteínmi. E, Obohatenie chorôb (odvodené z platformy DisGeNET) spojených s dysregulovanými proteínmi u pacientov s BD v porovnaní so zdravými kontrolami (log10 [hodnota q] < -15). F, Významne obohatené biologické procesy identifikované pomocou rozdielne exprimovaných proteínov u pacientov s BD v porovnaní so zdravotnými kontrolami (P < 0.05). *=P < 0,05; **=P < 0,01; ***=P < 0,001; ****=P < 0,0001. GAS6=špecifické zastavenie rastu 6; RETN=rezistín; VWF=von Willebrand faktor; SERPINA3=serpín A3 (1-antichymotrypsín); GPLD1=glykozylfosfatidylinozitol-špecifická fosfolipáza D1; ATRN=atraktín (ďalšie definície nájdete na obrázku 1).

Obrázok 3. Signálne dráhy spojené s patogenézou BD. Odpoveď: Výrazne obohatené signálne dráhy spojené s rozdielne exprimovanými proteínmi u pacientov s BD v porovnaní so zdravými kontrolami, ktoré boli identifikované, použili databázy KEGG a Reactome (P < 0.01). Červené písmo označuje cesty súvisiace s koaguláciou krvi a aktiváciou komplementu. B, Doplnkové a koagulačné kaskády, identifikované pomocou databázy KEGG, ukazujúce najvýznamnejšie asociácie s rozdielne exprimovanými proteínmi u pacientov s BD v porovnaní so zdravými kontrolami. Označené sú charakteristické proteíny, na ktoré sa môžu zamerať známe schválené lieky. C a D, významne obohatená proteínová doména (C) a bunkové zložky (D) identifikované významne exprimovanými proteínmi u pacientov s BD v porovnaní so zdravými kontrolami (P < 0,01). V A, C a D dĺžky stĺpcov označujú logaritmickú bázu 10 hodnoty P a čísla vedľa stĺpcov označujú počet proteínov zahrnutých v každej kategórii. IGF=rastový faktor podobný inzulínu; IGFBP=väzbový proteín inzulínu podobný rastový faktor; C=doplnok; ER=endoplazmatické retikulum; ECM=extracelulárna matrica; CUB=dopĺňa C1r/C1s, Uegf a Bmp1; EGF=epidermálny rastový faktor; Hore=regulované smerom nahor; Down=znížená regulácia (ďalšie definície nájdete na obrázku 1).

wiley.com/doi/10.1002/art.42348) (12–17). KEGG dráha infekcie Staphylococcus aureus zahŕňajúca 13 odlišne exprimovaných proteínov (P < 0,05) bola významne obohatená (niektoré z nich sú označené na doplnkovom obrázku 8B), čo naznačuje úlohu infekcie Staphylococcus aureus v patogenéze BD (18, 19). Nakoniec analýza obohatenia identifikovala domény komplementu, vrátane domény bohatej v komplementových kontrolných proteínoch, Sushi opakovanie, komplex/perforín s útokom na membránu, doménu C1q komponentu komplementu a doménu CUB (pre komplementy C1r/C1s, Uegf a Bmp1 ) (obrázok 3C). Analýza obohatenia bunkovej zložky odhalila, že upregulované proteíny boli obohatené okrem iného o extracelulárnu matricu obsahujúcu kolagén, lumen sekrečných granúl, alfa granulu krvných doštičiek a časticu plazmatického lipoproteínu, ale downregulované proteíny boli obohatené hlavne v extracelulárny priestor a exozóm (obrázok 3D).

Aby sme preskúmali vplyv liečby na plazmatické proteíny, zoskupili sme pacientov s BD podľa liečby GC a imunosupresív. Pacienti s BD s liečbou alebo bez nej sa dali jasne odlíšiť od zdravých kontrol (doplnkový obrázok 9A, dostupný na webovej stránke Arthritis & Rheumatology na https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/art. 42348). Analýza ukázala, že väčšina biologických procesov, ktoré sa zmenili u pacientov s BD, ktorí boli liečení, oproti pacientom s BD, ktorí neboli liečení GC a imunosupresívami, súvisela s reguláciou imunologických reakcií (doplnkový obrázok 9B). Porovnali sme tiež rozdielnu expresiu plazmatických proteínov medzi pacientmi s BD bez liečby a pacientmi s BD, ktorí dostávali GC a imunosupresívnu liečbu. Výsledky identifikovali 68 rozdielne exprimovaných proteínov (P < 0,05) zapojených napríklad do regulácie hladín plazmatických lipoproteínových častíc a klírensu a aktivity endopeptidázy serínového typu (doplnkový obrázok 10, dostupný na webovej stránke Arthritis & Rheumatology na https:// onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/art.42348).

Proteomická krajina orgánovo rozlíšených BD. BD je vysoko heterogénne ochorenie s multiorgánovým postihnutím, ktoré sa prejavuje rôznymi fenotypovými prejavmi (doplnková tabuľka 1, dostupná na https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/art .42348). Štúdie sa pokúšali rozdeliť BD do podkategórií na základe klinických prejavov (20–23). Aby sme preskúmali heterogenitu medzi pacientmi s BD na základe proteomických údajov, vykonali sme konsenzuálne zhlukovanie bez dozoru na 220 rozdielne exprimovaných proteínoch (obrázok 4A). Analýza hlavných zložiek odhalila zreteľné oddelenie podtypu I a podtypu II od podtypu III (obrázok 4B). Proteíny špecifické pre subtyp I sa podieľajú hlavne na zrážaní krvi a aktivácii komplementu, bielkoviny špecifické pre subtyp II sa podieľajú hlavne na metabolizme glukózy a proteín-lipid a proteíny špecifické pre subtyp III sa podieľajú na zápalovej odpovedi (obrázok 4D a doplnkový obrázok 11, dostupné na webovej stránke Arthritis & Rheumatology na https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/art.42348). Aj keď sa medzi skupinami BD podtypu proteomiky nezistili žiadne štatisticky významné rozdiely týkajúce sa klinických charakteristík, zistili sme, že podtyp I a podtyp II boli podobné (obrázok 4B), čo bolo v súlade s výsledkami analýzy hlavných komponentov. Pacienti s BD s podtypom I a podtypom II mali vyššie percento závažných symptómov vrátane postihnutia nervového systému (13,8 % medzi podtypom I a 8,2 % medzi podtypom II oproti 0 % medzi podtypom III) a vaskulárneho postihnutia (27,6 % medzi podtypom I a 22,4 % medzi podtypom II oproti 0 % medzi podtypom III). Hoci pacienti s BD so subtypom III mali relatívne mierne až stredne závažné symptómy, vykazovali vyššie percento kožných lézií (87,5 % medzi podtypom III oproti 51,7 % medzi podtypom I a 65,3 % medzi podtypom II) (obrázok 4E, doplnková tabuľka 11, dostupný na webovej stránke Arthritis & Rheumatology na https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/art.42348). Existujú nahromadené dôkazy ukazujúce zmeny vo viacerých biologických procesoch počas vývoja BD, vrátane autozápalu, redoxnej nerovnováhy, metabolomických zmien, dyslipidémie a koagulačnej dysfunkcie (8, 24–27). Naše výsledky preto naznačujú, že hoci pacienti s BD, ktorí patria do proteomických skupín podtypu I a podtypu II, majú vyššiu závažnosť BD, biologické mechanizmy pre tieto 2 skupiny môžu byť odlišné.

cistanche rastlina zvyšujúca imunitný systém

Vykonali sme zhlukovú analýzu kohorty BD na základe klinických údajov (pohlavie, vek, skóre závažnosti a klinické prejavy) pomocou {{0}}krokovej zhlukovej analýzy (23). Ako je znázornené na obrázku 4E, pacienti s BD boli klasifikovaní do 2 zhlukov (zhluky 1 a 2), pričom pacienti boli kategorizovaní podľa symptómov, ako sú orálne vredy, kožné lézie, očné lézie a genitálne vredy. Pacienti s BD v skupine 1 mali významne vyšší výskyt fenotypu artritídy zahŕňajúci symptómy artralgie (40,0 %) a gastrointestinálneho (8,9 %), cievneho (48,9 %) a nervového (22,2 %) postihnutia v porovnaní s pacientmi s BD v klaster 2. Ďalej sme porovnali klinickú a proteomickú klasifikáciu v rovnakej kohorte BD. Výsledky ukázali, že pacienti v klasifikácii proteomického podtypu I a II a v klinickom zoskupení 1 zdieľali podobné klinické charakteristiky, pričom pacienti vykazovali multiorgánové (tj gastrointestinálny, vaskulárny a nervový systém) postihnutie a vyššiu závažnosť ochorenia (obrázok 4E). Naopak, pacienti v proteomickej klasifikácii podtypu III a v klinickom klastri 2 vykazovali podobné klinické charakteristiky, pričom žiadna nepreukázala gastrointestinálne, vaskulárne a nervové zapojenie. Tieto zistenia môžu byť ďalej podporené nezaujatými analýzami hierarchického zhlukovania (obrázok 4F), v ktorých boli pacienti v proteomickom podtype III zoskupení s klinickým zoskupením 2 a pacienti v proteomickom podtype I a II boli zoskupení s klinickým zoskupením 1. Tieto výsledky demonštrujú potenciálnu užitočnosť proteomickej klasifikácie pri indikovaní heterogenity a závažnosti BD. Terapeutická stratégia pre pacientov s BD do značnej miery závisí od klinických znakov a príslušného orgánu. Proteomické charakteristiky orgánovo rozlíšeného BD však nie sú známe.

Obrázok 4. Klasifikácia pacientov s BD pomocou plazmatickej proteomiky a klinických premenných. A, teplotná mapa konsenzuálnej matrice zobrazujúca súčasne sa vyskytujúce podiely pacientov s BD s každým proteomickým podtypom. B, Analýza hlavných komponentov proteomických podtypov I, II a III u pacientov s BD, ktorá ukazuje pozoruhodné rozdiely medzi klastrami. C, Hierarchická zhluková analýza rozdielne exprimovaných proteínov (P < 0.05, priemerný rozdiel expresie P > 0,2) v 3 proteomických podtypoch u pacientov s BD. D, Funkčné skupiny biologických procesov podľa špecifických proteínov súvisiacich s 3 podtypmi. E, Distribúcia demografických a klinických charakteristík pacientov s BD podľa proteomických podtypov a klinických klasifikačných zhlukov. F, Distribúcia každej klinickej charakteristiky podľa proteomických podtypov a klastrov klinickej klasifikácie v kohorte BD na základe nezaujatej hierarchickej zhlukovej analýzy. Pozrite si obrázok 1 pre definície.

Obrázok 5. Krajinné mapovanie orgánovo rozlíšených BD pomocou plazmovej proteomiky. A, Proteomická krajina orgánovo rozlíšených BD. Vľavo: Diagram znázorňujúci násobok zmeny expresie proteínu u pacientov s BD v porovnaní so zdravými kontrolami podľa fenotypu. 3 bloky predstavujú, zľava doprava, zdravé kontroly, BD pacientov bez (dvoch) zodpovedajúcich symptómov a BD pacientov so zodpovedajúcimi symptómami. Intenzita farby každého bloku je úmerná násobku zmeny expresie proteínu medzi BD a zdravými kontrolnými skupinami. Červená a modrá označujú up-regulované a down-regulované proteíny. Vpravo, biologický proces spojený s každým rozdielne exprimovaným proteínom, so sivou intenzitou štvorcov označujúcou log10-hodnotu P a číslo označujúce počet proteínov zahrnutých v každej kategórii. B, Korelácia (Pearsonova alebo Spearmanova) medzi expresiou proteínu viažuceho hyaluronan 2 (HABP2), tenascínu C (TNC) a serpínu A3 (1-antichymotrypsín) (SERPINA3) a skóre závažnosti u pacientov s BD. Tieňovanie označuje 95 % CI. C, Husľové grafy ukazujúce intenzitu expresie HABP2, TNC a SERPINA3 oproti závažnosti ochorenia v zdravých kontrolných skupinách a v skupinách s miernym, stredným a ťažkým BD. Symboly predstavujú jednotlivé vzorky; bodkovaná červená vodorovná čiara označuje medián, pričom horná a spodná bodkovaná čierna čiara označuje medzikvartilový rozsah. *=P < 0.{{20}}5; **=P < 0.01; ***=P < 0,001; ****=P < 0,0001. Pozrite si obrázok 1 pre definície.

Identifikovali sme teda 58 proteínov špecificky exprimovaných v rôznych skupinách pacientov s BD, ktorí vykazovali rôzne fenotypy orgánov (obrázok 5A). Naše vyhľadávanie v databáze DrugBank (dostupnej na https://go.drugbank.com/) odhalilo, že 26 proteínov, konkrétne apolipoproteín A-IV, CFI, ceruloplazmín (CP), glutamátdehydrogenáza 1 (GLUD1), hyalurónový väzbový proteín 2 (HABP2), F5, SERPINC1, SERPINA3, transferínový receptorový proteín 1 (TFRC), VWF, SERPINF2, CD44, Fc oblasť receptora III-A, alanínaminotransferáza 1, leukotrién A-4 hydroláza, proproteínkonvertáza subtilizín/kexínový typ 9, angiotenzinogén, C8G, haptoglobín, peptidyl-prolyl cis-trans izomeráza A, selenoproteín P, SERPIND1, SERPING1, C4BPA, lymfotoxín alfa, C4B a intertrypsín ťažký reťazec 4, sú cieľmi terapeutických liečiv používaných na klinikách alebo vo vývoji (Doplnková tabuľka 12, dostupná na webovej stránke Arthritis & Rheumatology na https://onlinelibrary.wiley.com/doi/ 10.1002/art.42348.). Medzi fenotypmi je fenotyp artritídy zahŕňajúci symptómy artralgie obohatený o biologické procesy spojené s autoimunitou, vrátane regulácie humorálnej imunitnej odpovede sprostredkovanej cirkulujúcimi imunoglobulínmi, regulácie imunity sprostredkovanej B bunkami a regulácie imunitnej odpovede sprostredkovanej imunoglobulínmi. ; gastrointestinálny fenotyp je spojený s reguláciou aktivácie komplementu a imunity sprostredkovanej B bunkami; fenotyp zapojený do srdca je spojený s aktivitou cytokínového receptora, reguláciou metabolického procesu kolagénu a rozkladom extracelulárnej matrice; fenotyp epididymitídy je spojený s odpoveďou akútnej fázy; a fenotyp kožnej lézie je spojený s aktivitou inhibítora endopeptidázy serínového typu, koaguláciou krvi, humorálnou imunitnou odpoveďou sprostredkovanou cirkulujúcim imunoglobulínom a ďalšími procesmi (obrázok 5A a doplnková tabuľka 13, dostupné na webovej stránke Arthritis & Rheumatology na https://onlinelibrary .wiley.com/doi/ 10.1002/art.42348).

Vaskulárny fenotyp má najväčší počet odlišne exprimovaných proteínov, vrátane GLUD1, tenascínu C (TNC), chemokínového ligandu 2 motívu XC, epidermálneho rastového faktora obsahujúceho fibulín proteín extracelulárnej matrice 1, HABP2, F5, ATRN, SERPINC1, GPLD1, inzulínu podobný rastový faktor viažuci proteín 6, lektín-manózu viažuci 2, SEPRINA3, TFRC, VWF, SERPINF2 a člen rodiny ribonukleázy A 4 (obrázok 5A). Bioinformatická analýza ďalej odhalila, že tieto rozdielne exprimované proteíny sa okrem iných funkcií podieľajú na degranulácii krvných doštičiek, koagulácii krvi, posttranslačnej fosforylácii proteínov, aktivite inhibítora endopeptidázy serínového typu a akútnej zápalovej odpovedi. Všetky tieto výsledky demonštrujú proteomickú krajinu orgánovo rozlíšenej BD, z ktorej by sa mohla vyvinúť personalizovaná medikácia pre cieľové proteíny v každom orgánovom fenotype.

cistanche výhody pre mužov - posilnenie imunitného systému

Identification of plasma proteins related to BD severity. Among the 220 unique differentially expressed proteins (P < 0.05), 28 were positively correlated with the severity of BD (Figures 5B and 5C and Supplementary Figure 12, available on the Arthritis & Rheumatology website at https://onlinelibrary. wiley.com/doi/10.1002/art.42348). Seven proteins displayed a linear correlation with the severity score, namely, TNC, HABP2, SERPINA3, F5, ATRN, C4B, and CFH (Figure 5B and Supplementary Figure 12A). The expression of these 7 proteins was up-regulated in the severe BD group compared with the mild and moderate BD groups and the healthy control group, as indicated in the scatter plot in Figure 5C (see also Supplementary Figure 12A). Next, we selected and validated 7 protein candidates (TNC, HABP2, SERPINA3, ATRN, C4BPA, GPLD1, and C5) in an independent cohort composed of 108 patients with BD and 29 healthy controls by using quantitative ELISA (Supplementary Table 3, available at https://onlinelibrary.wiley. com/doi/10.1002/art.42348). The reproducibility of the ELISA for the validation of plasma proteins was >0.9 (doplnkový obrázok 13, dostupný na https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ art.42348). Zvýšené plazmatické hladiny HABP2, TNC a SERPINA3 boli potvrdené v skupine BD v porovnaní so zdravou kontrolnou skupinou (obrázok 6A), ako aj ich korelácia so závažnosťou ochorenia (obrázky 6B a 6C). Porovnali sme tiež expresiu HABP2, ako bola hodnotená pomocou ELISA, medzi pacientmi s BD (n=39) a kontrolnými skupinami pacientov s Takayasuovou arteritídou (n=8) a zdravými kontrolami (n=10 ) (Doplnkový obrázok 14 a doplnková tabuľka 5, dostupné na webovej stránke Arthritis & Rheumatology na https:// onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/art.42348.). Výsledky ukázali, že koncentrácia HABP2 bola významne vyššia v skupine BD ako koncentrácia v skupine s Takayasuovou arteritídou a zdravých kontrolných skupinách (doplnkový obrázok 14), čo naznačuje špecifickosť HABP2 ako potenciálneho biomarkera pre diagnostiku BD.

Podľa Krauseho skóre závažnosti majú cievne symptómy maximálnu váhu. Preto sme pacientov rozdelili do vaskulárnej BD a nevaskulárnej BD skupiny podľa prítomnosti venóznej trombózy, arteriálnej stenózy, oklúzie, dilatácie alebo aneuryzmy (doplnková tabuľka 4, dostupná na https://onlinelibrary. wiley.com/doi/1 0.10{{20}}2/art.42348). Porovnali sme hladiny expresie HABP2, TNC a SERPINA3 medzi vaskulárnymi BD, nevaskulárnymi BD a zdravými kontrolnými skupinami. Výsledky ukázali, že 3 proteíny boli významne upregulované vo vaskulárnej BD skupine (obrázok 6D). Uskutočnila sa aj analýza krivky prevádzkovej charakteristiky prijímača pre HABP2, TNC a SERPINA3, v ktorej sa určila hranica, citlivosť a špecifickosť (doplnková tabuľka 14, dostupná na https://onlinelibrary.wiley.com/doi/1{{24 }}.1002/článok 42348.). Výsledky ukázali, že HABP2 (plocha pod krivkou [AUC] 0,68, senzitivita 0,69 a špecificita 0,69) a TNC (AUC 0,71, senzitivita 0,58 a špecificita 0,77) môžu rozlíšiť vaskulárnu od nevaskulárnej BD. Hladiny 3 biomarkerov sa porovnávali medzi pacientmi s neaktívnou a aktívnou vaskulárnou BD. Výsledky ukázali, že hladiny expresie HABP2, TNC a SERPINA3 boli trvalo vyššie u pacientov s BD bez ohľadu na vaskulárnu aktivitu BD (doplnkový obrázok 15, dostupný na webovej stránke Arthritis & Rheumatology na https://onlinelibrary.wiley.com/doi /10.1002/art.42348).

Obrázok 6. Validácia vaskulárnych BD biomarkerov podľa hodnotenia ELISA v nezávislej kohorte. A, C a D, plazmatické koncentrácie (Conc) proteínu viažuceho hyaluronan 2 (HABP2), tenascínu C (TNC) a serpínu A3 (1-antichymotrypsín) (SERPINA3) v zdravej kontrolnej skupine oproti všetkým BD pacienti (A), oproti pacientom s BD v skupinách s miernym, stredným a závažným ochorením (C) a oproti pacientom s nevaskulárnym BD (N-VBD) a vaskulárnym BD (VBD) (D). B, Korelácia (Pearsonova alebo Spearmanova) medzi koncentráciami HABP2, TNC a SERPINA3 a skóre závažnosti BD. Tieňovanie označuje 95 % CI. *=P < 0.05; **=P < 0.01; ***=P < 0,001; ****=P < 0,0001. Pozrite si obrázok 1 pre definície.

Korelačná analýza medzi plazmatickými proteínmi, skóre formy aktuálnej aktivity Behçetovej choroby a klinickými údajmi. HABP2, TNC a SERPINA3 vykazovali zvýšené hladiny v aktívnej BD skupine v porovnaní s neaktívnymi BD a zdravými kontrolnými skupinami (P < 0.001) (doplnkový obrázok 16A, dostupný na Artritíde a reumatológii webovej stránke https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/art.42348). Hladina SERPINA3 bola zvýšená v skupinách s vysokým skóre formy aktuálnej aktivity Behçetovej choroby (BDCAF) (doplnkový obrázok 16B). Okrem toho u pacientov s BD hladiny skóre SERPINA3 a BDCAF pozitívne korelovali (r=0,39, p=0,0036), zatiaľ čo hladiny HABP2 a TNC nevykazovali žiadnu pozitívnu koreláciu s BDCAF skóre. Ďalej sme analyzovali koreláciu medzi plazmatickými hladinami pacienta a klinickými údajmi (doplnkový obrázok 17A a doplnková tabuľka 15, dostupné na https://onlinelibrary.wiley.com/doi/ 10.1002/art.42348.). V grafe tetivy bol zvýraznený korelačný koeficient r > 0,3. Reprezentatívne bodové grafy sú uvedené na doplnkových obrázkoch S17B–G. Výsledky ukázali, že hladiny HABP2, TNC a SERPINA3 pozitívne korelovali s hladinou C-reaktívneho proteínu, počtom neutrofilov, šírkou distribúcie červených krviniek, pomerom neutrofilov k lymfocytom, počtom krvných doštičiek a šírkou distribúcie krvných doštičiek. Všetky tieto výsledky ukazujú, že HABP2, TNC a SERPINA3 sú funkčne spojené so zápalom, funkciou endotelu a aktiváciou krvných doštičiek a môžu slúžiť ako biomarkery na indikáciu závažnosti a aktivity BD, ktoré by sa mali v budúcnosti overiť v inej klinickej kohorte. .

DISKUSIA

BD je systémová vaskulitída s heterogénnou klinickou prezentáciou, ktorá odráža rôzne patogénne mechanizmy zodpovedné za vyvolanie zápalu v tepnách a žilách všetkých veľkostí v ľudských tkanivách a orgánoch. V tejto štúdii sme identifikovali veľký súbor dysregulovaných proteínov (n=220) v skupine pacientov s BD, ktoré sa podieľajú na rôznych biologických procesoch, a použili sme bioinformatickú analýzu na určenie interakcie imunita-zápal, prítomnosti trombózy a patologická úloha sprostredkovaná systémom komplementu pri BD. Analýza KEGG ďalej odhalila spojenie BD s komplementovými a koagulačnými kaskádami a bakteriálnou infekciou. Systém komplementu sprostredkováva prirodzenú imunitu a zápal na obranu proti patogénom degranuláciou, chemotaxiou, fagocytózou, signálnou dráhou B bunkových receptorov a lýzou buniek komplexom membránového útoku, zatiaľ čo koagulačné kaskády sa podieľajú na protizápalovej odpovedi, vazodilatácii, zvýšená permeabilita endotelu a aktivácia krvných doštičiek. Pomocou celogenómových asociačných údajov Bakir-Gungor et al ukázali, že komplementové a koagulačné kaskády sú 1 zo 6 zdieľaných dráh medzi tureckými a japonskými pacientmi s BD, čo podporuje naše výsledky z genetického pozadia a ďalej demonštruje zápalový mechanizmus a vaskulopatiu/ trombofília v patogenéze BD (28). Leukocytmi sprostredkovaná imunita, pozitívna regulácia bunkovej aktivácie a migrácia leukocytov demonštrujú aktívne imunitné a zápalové reakcie pri BD. Neutrofily sú aktivované na produkciu voľných kyslíkových radikálov a neutrofilných extracelulárnych pascí, čo spôsobuje zápalové poškodenie vaskulárnych endotelových buniek, venóznu trombózu a aneuryzmy. Reaktívne formy kyslíka produkované aktívnymi neutrofilmi by tiež mohli spôsobiť oxidáciu a modifikáciu lipidov a lipoproteínov, najmä lipoproteínov s nízkou hustotou, ako sa ukázalo pri zvýšenej peroxidácii lipidov (9,11), ktorá následne zvyšuje kardiovaskulárne riziko (9,10) a v obrat, zvyšuje zápalovú odpoveď (10). Táto udalosť je v súlade s biologickými procesmi regulácie hladín plazmatických lipoproteínových častíc a remodeláciou proteín-lipidového komplexu pozorovanými v našej štúdii. Dôkazy z našej štúdie sú v súlade so zisteniami Emmi et al, ktoré spájajú produkciu leukocytov reaktívnych foriem kyslíka a peroxidáciu plazmatických lipidov (8).

Konsenzuálna zhluková analýza pomocou proteomiky odhalila heterogenitu pacientov s BD. Pacienti so subtypom I mali závažnejšie symptómy, ktoré môžu súvisieť s aktívnym biologickým procesom zrážania krvi a aktiváciou komplementu. Na rozdiel od toho pacienti so subtypom III mali relatívne mierne symptómy a zápalová odpoveď môže byť hlavným patologickým procesom v tejto podskupine. Ďalej sme identifikovali proteomické charakteristiky pacientov s BD s rôznym postihnutím orgánov. Naše bioinformatické analýzy účinne ilustrujú funkcie proteínových vlastností každého fenotypu orgánu, čoho príkladom je spojenie medzi autoimunitou a fenotypom artritídy so symptómami artralgie (29–31). Veľké cievne príhody, očné lézie a neurologické postihnutie sú hlavnými príčinami morbidity a mortality (16). Liečba BD závisí od typu postihnutého orgánu a závažnosti ochorenia v rámci tohto orgánového systému. Podľa našich najlepších vedomostí však dodnes nie je k dispozícii žiadna cielená liečba BD. Naše výsledky naznačujú, že diagnostické postupy a terapeutiká pre každý orgánom vyriešený BD sa môžu líšiť v dôsledku heterogenity patogénnych mechanizmov. Niektoré kľúčové proteíny by mohli byť liečivými cieľmi pre fenotypy, vrátane gastrointestinálnych, nervových, očných, kĺbových a vaskulárnych lézií.

Podiel pacientov s vaskulárnou BD medzi rôznymi rasami a etnikami sa pohybuje od 7,7 % do 43 % (32); ochorenie je takmer vždy spojené s vysoko rizikovou arteriovenóznou trombózou a/alebo aneuryzmou, vysokou závažnosťou ochorenia a kumulatívnou 5-ročnou mierou recidívy 38,4 % (33). Predpokladá sa, že faktory imunity a zápalu prispievajú k vaskulárnemu postihnutiu a prejavom pri BD. Je známe, že poškodenie endotelových buniek vedie k tendencii k trombotickému riziku (34). Okrem toho, poškodenie cievnych stien po fibróze môže viesť k oslabeniu arteriálnych stien a distenzii cievnych stien s následnými aneuryzmami (35,36). Nepravidelnosti, zúženie a oklúzia môžu byť tiež vyvolané počas akútneho zápalu a po fibróze (37), zatiaľ čo chronický zápal ďalej podporuje dysfunkčné vazodilatačné vlastnosti endotelu (38). HABP2, tiež nazývaná proteáza aktivujúca faktor VII, bola pôvodne objavená vďaka svojej schopnosti viazať sa na kyselinu hyalurónovú, glykozaminoglykán, ktorý má úlohu pri regulácii bariéry endotelových buniek (39) a podieľa sa na zrážaní krvi a fibrinolýze (40). Predchádzajúce štúdie uviedli, že HABP2 môže aktivovať zápal, apoptózu a rast buniek vo vaskulárnych hladkých svaloch a endotelových bunkách (41–43) a mohol by slúžiť ako regulátor vaskulárnej integrity a permeability prostredníctvom receptorov aktivovaných proteázou (PAR; podobne ako trombín )/RhoA/Rho-asociovaná proteínkináza (ROCK) signálna dráha (44). Umlčanie (pomocou malej interferujúcej RNA) HABP2 alebo PAR/RhoA/ROCK inhibuje HABP2-sprostredkované narušenie bariéry endotelových buniek (44). TNC je prozápalový glykoproteín extracelulárnej matrice, ktorý prispieva k tvorbe a prasknutiu plaku aktiváciou krvných doštičiek alebo down-reguláciou aktivátora tkanivového plazminogénu (45). Hladiny TNC v sére korelovali so závažnosťou aterosklerózy (46) a ukázalo sa, že prechodná expresia TNC je pri vaskulárnom poškodení up-regulovaná, ale po dokončení opravy sa odstráni (45).

SERPINA3, tiež známy ako 1-antichymotrypsín, inhibuje niekoľko serínových proteáz, najmä katepsín G (47). Okrem zápalových buniek by mohli byť menej kontraktilné bunky hladkého svalstva dediferencované na fenotyp podobný makrofágom, ktorý môže byť tiež zdrojom cytokínov a SERPINA3 v mieste poškodenia cievnej steny (48). Predchádzajúce štúdie ukázali, že aktívna úloha SERPINA3 pri negatívnej regulácii proliferácie buniek hladkého svalstva ciev (49) alebo inhibícii akumulácie neutrofilov (47) by mohla predpovedať výskyt nežiaducich kardiovaskulárnych príhod. Či však SERPINA3 hrá úlohu počas patogenézy vaskulitídy u pacientov s BD alebo je produktom patogénneho procesu, zostáva nejasné. Najmä HABP2 liečivo kyselina hyalurónová je aniónový, nesulfátovaný glykozaminoglykán vykazujúci protizápalové vlastnosti, hojenie rán, regeneráciu tkaniva a ďalšie dôležité vlastnosti; kyselina hyalurónová bola skúmaná v liečbe rakoviny, oftalmológie, artrológie, pneumológie, rinológie a urológie a na iné účely (50). Existuje niekoľko malých molekúl (octan zinočnatý, síran zinočnatý, zinok, chlorid zinočnatý) zameraných na SERPINA3 (doplnková tabuľka 12, dostupná na https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/art.42348). Tieto výsledky ukazujú, že biomarkery identifikované v našej práci môžu slúžiť aj ako ciele pri vývoji nových terapií pre pacientov s BD. Naša štúdia má niekoľko obmedzení. Po prvé, počet vzoriek plazmy bol obmedzený; biomarkery identifikované v našej štúdii by mali byť validované v inej a väčšej kohorte s rôznymi autozápalovými a autoimunitnými ochoreniami ako kontrolami. Po druhé, výsledky je potrebné overiť v kohortách pacientov s BD, ktorí sú naivní voči liečbe. Po tretie, biologické funkcie biomarkerových proteínov v patogenéze BD by sa mali skúmať v budúcich štúdiách s použitím bunkových a zvieracích modelov.

Celkovo je to podľa našich vedomostí prvá štúdia, ktorá komplexne analyzuje proteomické charakteristiky orgánovo rozlíšenej BD. Výsledky poskytujú základný pohľad na heterogenitu a patogenézu BD a zdôrazňujú plazmatické proteíny (HABP2, TNC a SERPINA3) ako potenciálne biomarkery pre budúce klinické hodnotenie a liečbu vaskulárnej BD.

LITERATÚRA

1. Bas¸ Y, Seçkin HY, Kalkan G, a kol. Vyšetrovanie Behçetovej choroby a frekvencie rekurentnej aftóznej stomatitídy: najvyššia prevalencia v Turecku. Balkán Med J 2016;33:390–5.

2. Lee HJ, Kim JH, Kim SW, a kol. Proteomická analýza sérového amyloidu ako potenciálneho markera pri črevnej Behcetovej chorobe. Dig Dis Sci 2017;62:1953–62.

3. Lopalco G, Lucherini OM, Lopalco A, a kol. Cytokínové podpisy pri mukokutánnej a očnej Behcetovej chorobe. Front Immunol 2017; 8:200.

4. Xu M, Deng J, Xu K, a kol. Hĺbková sérová proteomika odhaľuje biomarkery závažnosti psoriázy a odpovede na tradičnú čínsku medicínu. Teranostika 2019;9:2475–88.

5. Geyer PE, Voytik E, Treit PV a kol. Profilovanie plazmového proteómu na detekciu a vyhnutie sa odchýlkam súvisiacim so vzorkou v štúdiách biomarkerov. EMBO Mol Med 2019;11:e10427.

6. Mao L, Dong H, Yang P a kol. MALDI-TOF/TOF-MS odhaľuje zvýšený sérový haptoglobín a amyloid A pri Behcetovej chorobe. J Proteome Res 2008;7:4500–7.

7. Piñero J, Ramírez-Anguita JM, Saüch-Pitarch J, a kol. Znalostná platforma DisGeNET pre genomiku chorôb: aktualizácia 2019. Nucleic Acids Res 2020;48:D845–55.

8. Emmi G, Bagni G, Lastraioli E, a kol. Jedinečný profil cirkulujúcej miRNA zvýrazňuje trombozápal pri Behçetovom syndróme. Ann Rheum Dis 2022;81:386–97.

9. Orem A, Yandi YE, Vanizor B a kol. Hodnotenie autoprotilátok proti oxidačne modifikovanému lipoproteínu s nízkou hustotou (LDL), náchylnosti LDL k oxidácii, hladiny sérových lipidov a hydroperoxidu lipidov, celkový antioxidačný stav, aktivity antioxidačných enzýmov a endoteliálna dysfunkcia u pacientov s Behcetovou chorobou. Clin Biochem 2002; 35:217–24.

10. Kayatas K, Karatoprak C, Cebeci F, a kol. Prítomnosť nízkych hladín lipidov u pacientov s Behcetovou chorobou ako ochranca pred aterosklerózou. Eur Rev Med Pharmacol Sci 2013;17:2330–4.

11. Buldanlioglu S, Turkmen S, Ayabakan HB, a kol. Oxid dusnatý, peroxidácia lipidov a antioxidačný obranný systém u pacientov s aktívnou alebo neaktívnou Behçetovou chorobou. Br J Dermatol 2005;153:526–30.

12. Cho SB, Zheng Z, Ahn KJ a kol. Reaktivita sérového IgA proti GroEL Streptococcus sanguinis a ľudskému heterogénnemu jadrovému ribonukleoproteínu A2 / B1 u pacientov s Behcetovou chorobou. Br J Dermatol 2013;168:977–83.

13. Zheng Z, Sohn S, Ahn KJ a kol. Reaktivita séra proti proteínu UL48 vírusu herpes simplex typu 1 u pacientov s Behçetovou chorobou a myšací model podobný Behçetovej chorobe. Acta Derm Venereol 2015;95:952–8.

14. Lule S, Colpak AI, Balci-Peynircioglu B, a kol. Sérum Behçetovej choroby je imunoreaktívne voči médiu neurofilamentu, ktoré zdieľa spoločné epitopy s bakteriálnym HSP-65, čo je predpokladaný spúšťač. J Autoimmun 2017;84: 87–96.

15. Tong B, Liu X, Xiao J a kol. Imunopatogenéza Behcetovej choroby. Front Immunol 2019;10:665.

16. Greco A, De Virgilio A, Ralli M, a kol. Behçetova choroba: nové pohľady na patofyziológiu, klinické znaky a možnosti liečby. Autoimmun Rev 2018;17:567–75.

17. Marta M, Santos E, Coutinho E, a kol. Úloha infekcií pri Behcetovej chorobe a neuro-Behcetovom syndróme. Autoimmun Rev 2015;14: 609–15.

18. Hatemi G, Bahar H, Uysal S, a kol. Pustulózne kožné lézie pri Behcetovom syndróme nie sú sterilné. Ann Rheum Dis 2004;63:1450–2.

19. Galeone M, Colucci R, D'Erme AM, a kol. Potenciálna infekčná etiológia Behçetovej choroby. Patolog Res Int 2012;2012:595380.

20. Karaca M, Hatemi G, Sut N, a kol. Zhluk papulopustulóznych lézií/artritídy Behçetovho syndrómu sa tiež zhlukuje v rodinách. Reumatológia (Oxford) 2012;51:1053–60.

21. Tascilar K, Melikoglu M, Ugurlu S, a kol. Cievne postihnutie pri Behçetovom syndróme: retrospektívna analýza asociácií a časového priebehu. Reumatológia (Oxford) 2014;53:2018–22.

22. Zou J, Luo JF, Shen Y a kol. Zhluková analýza fenotypov pacientov s Behçetovým syndrómom: veľká kohortová štúdia z referenčného centra v Číne. Arthritis Res Ther 2021; 23:45.

23. Soejima Y, Kirino Y, Takeno M, a kol. Zmeny v pomere klinických zhlukov prispievajú k fenotypovému vývoju Behçetovej choroby v Japonsku. Arthritis Res Ther 2021; 23:49.

24. Leiba M, Seligsohn U, Sidi Y a kol. Trombofilné faktory nie sú hlavnou príčinou trombózy pri Behcetovej chorobe. Ann Rheum Dis 2004;63:1445–9.

25. Becatti M, Emmi G, Silvestri E, a kol. Aktivácia neutrofilov podporuje oxidáciu fibrinogénu a tvorbu trombu pri Behcetovej chorobe. Náklad 2016;133:302–11.

26. Zheng W, Wu X, Goudarzi M, a kol. Metabolomické zmeny spojené s Behçetovou chorobou. Arthritis Res Ther 2018; 20:214.

27. Xu J, Su G, Huang X, a kol. Metabolomická analýza komorového moku identifikuje aberantný metabolizmus aminokyselín a mastných kyselín pri VogtKoyanagi-Haradovej a Behcetovej chorobe. Front Immunol 2021;12: 587393.

28. Bakir-Gungor B, Remmers EF, Meguro A, a kol. Identifikácia možných patogénnych dráh pri Behçetovej chorobe pomocou údajov z celogenómovej asociácie z dvoch rôznych populácií. Eur J Hum Genet 2015;23:678–87.

29. Tong D, Lönnblom E, Yau AC a kol. Zdieľaný epitop kolagénu typu XI a typu II je rozpoznávaný patogénnymi protilátkami u myší a ľudí s artritídou. Front Immunol 2018;9:451.

30. Durlik-Popinska K, _ Zarnowiec P, Lechowicz Ł, et al. Protilátky izolované od pacientov s reumatoidnou artritídou proti lipopolysacharidu Proteus mirabilis O3 (S1959) obsahujúcemu lyzín môžu reagovať s kolagénom typu I. Int J Mol Sci 2020;21:9635.

31. Jung JH, Han KD, Lee YB a kol. Behçetova choroba je spojená so sklerózou multiplex a reumatoidnou artritídou: štúdia založená na kórejskej populácii. Dermatológia 2021: 1–6.

32. Düzgün N, Ates¸ A, Aydintug OT, a kol. Charakteristika vaskulárneho postihnutia pri Behçetovej chorobe. Scand J Rheumatol 2006;35:65–8.

33. Tascilar K, Melikoglu M, Ugurlu S, a kol. Cievne postihnutie pri Behçetovom syndróme: retrospektívna analýza asociácií a časového priebehu. Reumatológia (Oxford) 2014;53:2018–22.

34. Le Joncour A, Martos R, Loyau S, a kol. Kritická úloha neutrofilných extracelulárnych pascí (NET) u pacientov s Behcetovou chorobou. Ann Rheum Dis 2019;78:1274–82.

35. Al-Basheer M, Hadadin F. Typ vzniku aneuryzmy vaskulárnej-Behcetovej choroby. Heart Lung Circ 2007;16:407–9.

36. Chambers JC, Haskard DO, Kooner JS. Vaskulárna endoteliálna funkcia a mechanizmy oxidačného stresu u pacientov s Behçetovým syndrómom. J Am Coll Cardiol 2001;37:517–20.

37. Demirtürk OS, Tünel HS, Alemdaroglu U. Cievne prejavy Behçetovej choroby. In: Gonul M, Kartal S, redakcia. Behcetova choroba. Londýn: IntechOpen; 2017.

38. Aksu K, Donmez A, Keser G. Zápalom indukovaná trombóza: mechanizmy, asociácie chorôb a manažment. Curr Pharm Des 2012;18:1478–93.

39. Choi-Miura NH, Tobe T, Sumiya J, et al. Purifikácia a charakterizácia nového proteínu viažuceho hyaluronan (PHBP) z ľudskej plazmy: má tri EGF, kringle a serínovú proteázovú doménu, podobne ako aktivátor rastového faktora hepatocytov. J Biochem 1996; 119: 1157-65.

40. Kanse SM, Parahuleva M, Muhl L, et al. Proteáza aktivujúca faktor VII (FSAP): vaskulárne funkcie a úloha pri ateroskleróze. Thromb Haemost 2008;99:286–9.

41. Byskov K, Boettger T, Ruehle PF, et al. Faktor VII aktivujúca proteáza (FSAP) reguluje expresiu zápalových génov vo vaskulárnych hladkých svaloch a endotelových bunkách. Ateroskleróza 2017;265: 133–9.

42. Parahuleva MS, Maj R, Hölschermann H, et al. Regulácia funkcie monocytov/makrofágov proteázou aktivujúcou faktor VII (FSAP). Ateroskleróza 2013;230:365–72.

43. Kannemeier C, Al-Fakhri N, Preissner KT a kol. Proteáza aktivujúca faktor VII (FSAP) inhibuje proliferáciu buniek sprostredkovanú rastovým faktorom a migráciu buniek hladkého svalstva ciev. FASEB J 2004;18: 728–30.

44. Mambetsariev N, Mirzapoiazova T, Mambetsariev B, et al. Proteín viažuci kyselinu hyalurónovú 2 je nový regulátor vaskulárnej integrity. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2010;30:483–90.

45. Midwood KS, Hussenet T, Langlois B, a kol. Pokroky v biológii tenascínu-C. Cell Mol Life Sci 2011;68:3175-99.

46. ​​Gao W, Li J, Ni H a kol. Tenascin C: potenciálny biomarker na predpovedanie závažnosti koronárnej aterosklerózy. J Atheroscler Thromb 2019;26:31–8.

47. Sanchez-Navarro A, Gonzalez-Soria I, Caldiño-Bohn R, et al. Integračný pohľad na serpiny v zdraví a chorobe: príspevok SerpinA3. Am J Physiol Cell Physiol 2021;320:C106–18.

48. Sorokin V, Woo CC. Úloha Serpiny3 vo vaskulárnej biológii. Int J Cardiol 2020;304:154–5.

49. Qian LL, Ji JJ, Guo JQ a kol. Ochranná úloha serpina3c ako nového inhibítora trombínu proti ateroskleróze u myší. Clin Sci (Londýn) 2021;135:447–63.

50. Fallacara A, Baldini E, Manfredini S, a kol. Kyselina hyalurónová v treťom tisícročí. Polyméry (Bazilej) 2018;10.