论文标题：循环因子作为2型糖尿病相关心血管损伤进展的潜在生物标志物

论文链接：https://www.mdpi.com/2227-7382/12/4/29

期刊名：Proteomes

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/proteomes

2型糖尿病（T2D）与冠心病（CHD）风险增加密切相关。寻找能够预测糖尿病心血管并发症的循环生物标志物，对于早期干预和个体化管理具有重要意义。

Proteomes 发表的一项研究，采用基于邻位延伸分析（PEA）的靶向蛋白质组学技术，在T2D患者血浆中鉴定出一个六蛋白组合，可有效区分有无冠心病的糖尿病患者。

图文摘要

一、研究背景

2型糖尿病是冠心病的独立危险因素，但并非所有糖尿病患者都会发展为心血管并发症。目前临床上缺乏能够预测糖尿病心血管损伤进展的特异性血浆标志物。本研究旨在通过靶向蛋白质组学方法，寻找可用于评估T2D患者心血管并发症风险的循环生物标志物。

二、研究方法

研究对象：共纳入89例受试者，分为三组：

• DC组：30例同时患有T2D和CHD的患者

• DN组：30例患有T2D但无CHD的患者

• NC组：29例无糖尿病但确诊CHD的患者

技术方法：采用邻位延伸分析（PEA）技术，使用Olink Target 96心血管代谢panel检测血浆样本，蛋白水平以归一化蛋白表达（NPX）单位表示（log2尺度）。

统计分析：使用单因素方差分析（ANOVA）比较组间蛋白差异，受试者工作特征曲线（ROC）评估蛋白组合的区分能力。

三、研究结果

1. 差异表达蛋白

单因素方差分析鉴定出6个在组间存在显著差异的血浆蛋白：

• PRCP（溶酶体Pro-X羧肽酶）、CES1（肝脏羧酸酯酶1）、C2（补体C2）、ICAM3（细胞间黏附分子3）：在DC组和NC组中低于DN组

• REG1A（胰石蛋白-1-α）和IGLC2（免疫球蛋白λ恒定区2）：在DC组中高于DN组和NC组

2. ROC分析

六蛋白组合的整体模型能够显著区分三组患者（整体模型检验 p < 0.0001，AUC 0.83–0.88），敏感度为77–90%，特异度为70–90%。六蛋白组合的诊断效能优于单一蛋白。

3. 肾功能评估

IGLC2、PRCP和REG1A对肾功能损害（eGFR < 60 mL/min）具有预测价值，敏感度92%，特异度83%。

4. 蛋白间相互关系

主成分分析和线性相关分析显示，PRCP、CES1、C2和ICAM3呈现相似的行为模式，可视为一个功能相关的蛋白簇；REG1A和IGLC2则表现出另一类特征。

5. 病理生理学意义

研究中涉及的蛋白参与多种通路：PRCP参与肾素-血管紧张素系统和激肽-激肽释放酶系统，与血管稳态和炎症反应相关；CES1参与脂质代谢和葡萄糖稳态；C2与补体系统激活相关，影响代谢紊乱的起始和进展；ICAM3参与白细胞间黏附；REG1A既往报道与糖尿病肾病相关；IGLC2参与免疫应答。

图 1. 箱线图显示了各组间存在显著差异的蛋白质的归一化蛋白质表达 (NPX) 单位的分布情况。每个箱体从第一四分位数延伸至第三四分位数（四分位距，IQR），箱体内的水平线代表中位数。须线延伸至 1.5 倍 IQR。黄色菱形代表均值。

图 4. ROC分析六种鉴定蛋白的表现，以区分三组患者。黑线为ROC曲线图，黄线为灵敏度和特异性之和最大的阈值点的切线。

四、研究结论

本研究通过靶向蛋白质组学方法，鉴定出六种血浆蛋白（PRCP、CES1、C2、ICAM3、REG1A、IGLC2），可作为T2D及其心血管并发症慢性进展的潜在生物标志物。这些蛋白与T2D的心血管风险谱相关，补充了传统危险因素和单一疾病标志物的信息。研究结果提示，PRCP和CES1与血糖控制和胰岛素敏感性相关；PRCP与ICAM3的相关性支持葡萄糖毒性诱导的内皮功能障碍；C2与ICAM3的相关性支持心血管并发症发生前即存在的内皮功能紊乱。该发现需要在更大规模的研究中进一步验证。

五、延伸阅读

如果您对糖尿病相关的蛋白质组学研究感兴趣，本期推荐的两篇文章也值得一读：

1. 糖尿病前期和2型糖尿病成年人泪液蛋白质组的改变（无视网膜病变）

https://www.mdpi.com/2227-7382/13/3/29

该研究采用基于质谱的鸟枪法蛋白质组学，结合数据非依赖性采集并行累积串行碎裂（diaPASEF）技术，分析了健康对照、糖尿病前期和2型糖尿病（T2DM）受试者的泪液样本。通过机器学习模型（随机森林、Lasso回归、支持向量机），鉴定出17个在分类中具有重要作用的蛋白。其中5个蛋白（胱抑素-S、S100-A11、颌下腺雄激素调节蛋白3B、免疫球蛋白λ可变区3–25和λ恒定区3）在三组间呈现差异丰度。研究结论表明，在临床诊断眼部异常（包括视网膜病变）之前，糖尿病前期和2型糖尿病成年人的泪液蛋白质组谱已经发生改变。17个蛋白组合在区分健康、糖尿病前期和T2DM三组中的预测准确度（0.92、0.75、0.78）显著高于5个统计学显著蛋白（0.54、0.44、0.39），提示组合非显著差异蛋白可提高分类准确性。

图3. (a) Venn图展示了随机森林分类器、随机森林回归、lasso回归和支持向量机模型识别出的重要蛋白质的独特性和重叠性。在17种重要蛋白质中，蛋白质P31949 (S100A11)、P01036 (CST4)、P02814 (SMR3B)、P01717 (IGLV3-25)和P0DOY3 (IGLC3) (b–f)在健康受试者、糖尿病前期受试者和2型糖尿病受试者的泪膜中显示出显著差异的丰度。统计学显著性用以下符号表示：“ns”表示无统计学意义的结果，“*”、“**”和“***”分别表示p值<0.05、≤0.01和≤0.001。

2. 维生素D缺乏的糖尿病患者甲状旁腺激素片段的MRM-质谱免疫分析

https://www.mdpi.com/2227-7382/12/4/30

目前检测甲状旁腺激素（PTH）循环片段的免疫分析技术无法区分结构相似的分子种类。该研究建立并验证了一种基于多反应监测-质谱免疫分析（MRM-MSIA）的方法，用于检测和定量PTH片段。该方法采用三聚氰胺柱串联质谱，针对五个PTH片段的特征肽建立了MRM跃迁，并按照美国食品药品监督管理局（FDA）指南进行了验证。将该方法应用于分析伴有和不伴有维生素D缺乏的2型糖尿病（T2DM）患者样本，发现PTH-G-2（aa38–44）、PTH-G-3（aa45–51）和PTH-G-5（aa65–75）在伴有维生素D缺乏的T2DM患者血清中显著升高（p < 0.0001）。ROC曲线分析显示这三个片段具有优异的诊断能力（AUC分别为0.9950、0.9375、1.000）。该研究首次使用MRM-MSIA准确定量血浆PTH片段，展示了其在临床诊断中的潜力。

图 4. 糖尿病或维生素 D缺乏 (DD) 患者血清样本中 PTH-G-1、PTH-G-2、PTH-G-3、PTH-G-4、PTH-G-5 和 PTH-G-6 水平的柱状图，以及正常水平 (DN) 的柱状图。**** p < 0.0001，ns：无统计学意义。

Proteomes 期刊介绍

主编：Jens R. Coorssen, Brock University, Canada; Matthew P. Padula, The University of Technology Sydney, Australia

期刊专注于蛋白质组分析的各个方面，特别关注蛋白质组在蛋白质形式（proteoforms）、功能性生物学单元以及标准氨基酸序列水平上的定量和表征。目前已被Scopus、ESCI (Web of Science)、PubMed等数据库收录。

2025 Impact Factor: 4.3

2025 CiteScore: 6.4

Time to First Decision: 28.6 Days

Acceptance to Publication: 5.6 Days