Annals of the Rheumatic Diseases | 系统性硬化症新型血清标志物抗PRMT5抗体的发现和验证
- 来源:未知
- 作者:bmjchina
- 日期:2024-05-10
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主要发现:
近日,Annals of the Rheumatic Diseases期刊发表了题为“Identification and Validation of Anti-Protein Arginine Methyltransferase 5 (PRMT5) Antibody as a Novel Biomarker for Systemic Sclerosis (SSc)”的研究论文。该研究利用构建的抗原库捕捉抗原抗体复合物,借助DEEP SEQ深度蛋白质组学联合免疫共沉淀及磁珠酶解的策略,通过生物信息学分析发现抗蛋白精氨酸甲基转移酶(Protein Arginine Methyltransferase, PRMT)5抗体是系统性化硬化症(systemic sclerosis, SSc)的潜在自身抗体,在两个独立的SSc队列中通过不同的方法学验证了抗PRMT5抗体可作为SSc的特异性自身抗体,并可提示SSc患者皮肤纤维化及间质性肺病的疾病轨迹。这一发现具有临床诊断和预测的潜在价值,为精准评估SSc提供了新的思路。研究人员还通过组织病理学及转录组学分析了靶抗原免疫小鼠的皮肤和肺组织,以探究抗PRMT5抗体在促进SSc纤维化中的作用及可能机制。
原文献信息:
Identification and validation of anti-protein arginine methyltransferase 5 (PRMT5) antibody as a novel biomarker for systemic sclerosis (SSc)
Liang M, Wang L, Tian X, et al.
Annals of the Rheumatic Diseases Published Online First: 29 April 2024.
doi: 10.1136/ard-2024-225596
系统性硬化症(systemic sclerosis, SSc)是一类以皮肤和多脏器纤维化为突出表现的自身免疫性疾病。特定的自身抗体,如抗拓扑异构酶Ⅰ抗体、抗着丝点B抗体、抗RNA聚合酶Ⅲ抗体等,为疾病的诊断、分型、分层和预后评估都至关重要。然而,这些自身抗体在SSc发病中的致病性尚不明确:它们是疾病的驱动抗体,还是仅仅与疾病伴随?此外,其他未知抗体也有待进一步挖掘。近来,使用先进的迭代技术研究自身免疫性疾病中的自身抗体,有助于加深对这些疾病的理解,拓宽应用手段,因此成为当下的研究焦点之一。
(A)SSc相关抗原的筛查:从系统性硬化症(SSc)患者和健康对照采集外周血,采用与SSc发病相关的细胞系裂解液作为抗原库的来源,将外周血和抗原库进行共孵育,通过蛋白A/G进行免疫共沉淀(IP),捕获抗原-抗体复合物,随后,对复合物进行磁珠酶解后标注iTRAQ(isobaric tags for relative and absolute quantitation),采用高分辨率蛋白质组学的方法检测捕获蛋白,通过生物信息学解析蛋白组成分,从而获得可能的靶抗原信息,主要使用DEEP SEQ质谱分析(MS)平台,IP-MS分析结果显示在SSc患者外周血中富集了238个潜在的抗原蛋白。(B) SSc特异抗体的验证:为了进一步排除与磁珠非特异性结合的抗原,研究人员进行了队列验证,初步验证队列包括了90例SSc患者,30例系统性红斑狼疮患者,8例干燥综合征患者和84例健康对照,采用酶联免疫吸附试验的方法对外周血中潜在的自身抗体进行检测,重点关注抗PRMT1、抗PRMT5、抗HK 1和抗CD5L抗体。以上结果在独立的SSc验证患者队列中得到相似结果,进一步采用微阵列蛋白芯片的方法也验证了抗PRMT5抗体是特异于SSc的自身抗体。研究人员发现抗PRMT5抗体在SSc患者中的阳性率为31.11%,在健康对照中为0%,并能够良好区分SSc患者与其他自身免疫性疾病的患者,受试者工作曲线下面积为0.900~0.988。采用多重免疫荧光染色的方法检测了PRMT5在SSc皮肤组织中的表达和细胞分布,PRMT5呈阳性的皮肤成纤维细胞在SSc患者中增加。(C)抗体的临床相关研究:借助SSc随访队列,深入研究了抗PRMT5抗体水平的临床相关性和转化应用价值。发现较高基线水平的抗PRMT5抗体与皮肤纤维化评分和肺高分辨CT积分进展密切相关,提示其对疾病进展有预测价值,抗PRMT5抗体水平与SSc患者的炎症指标及炎症表型密切相关,抗拓扑异构酶Ⅰ抗体和抗PRMT5抗体双阳性的患者出现间质性肺病的发生率更高。(D)抗体的致病性研究:以重组PRMT5蛋白每隔2周免疫小鼠,共8周,通过病理学和转录组测序的方法评估小鼠的皮肤和肺组织病变。结果显示重组蛋白PRMT5免疫小鼠的皮肤和肺组织出现炎症浸润和组织纤维化,模拟人类SSc样改变,同时产生高滴度的抗PRMT5抗体,提示抗PRMT5抗体可能是潜在的致病性抗体。综上所述,该研究首先发现并验证了抗PRMT5抗体是特异于SSc的生物标志物,并揭示了其潜在的致病性。引入抗PRMT5抗体作为SSc的生物标志物不仅可以提高诊断精确度,还可为靶向治疗开辟新的途径。此外,这一发现推动了风湿病学研究中深度蛋白质组学技术的进一步应用,该技术有望鉴定更多的生物标志物,从而加深对疾病的理解。诊断和管理SSc的挑战很大,抗PRMT5抗体的鉴定为解决这些问题提供了一种有前景的新工具。这一进展不仅有助于SSc的临床分类和评估,还突显了针对个体疾病机制和轨迹的新型诊疗策略的潜力。
复旦大学附属华山医院梁敏锐医生、王令彪医生,复旦大学田小龙博士、王琨博士、朱晓艺博士为本研究共同第一作者,复旦大学附属华山医院梁敏锐医生、复旦大学周峰教授与应天雷教授为共同通讯作者。梁敏锐,医学博士,复旦大学附属华山风湿免疫科,风湿、免疫、过敏性疾病研究中心,华山医院罕见病中心,主治医师,副研究员。研究领域为系统性硬化症的基础与临床转化研究。应天雷,理学博士,复旦大学基础医学院,复旦大学附属中山医院,特聘教授,博士生导师。研究领域为合成免疫学与抗体工程学。周峰,理学博士,复旦大学生物医学研究院,复旦大学附属中山医院研究员,博士生研究生导师。研究领域为蛋白质组学为主的多组学研究。
关于 Annals of the Rheumatic Diseases
Annals of the Rheumatic Diseases 致力于促进最高水平的科学交流与教育。期刊内容涵盖肌肉骨骼、关节炎和结缔组织疾病等所有风湿病学相关的基础、临床和转化研究。
出版频率:月刊
创刊年:1939年
2022年影响因子:27.4
网址:ard.bmj.com