2022年6月2日

蛋白质组学在肝病早期诊断中的新方法

每天喝两到三杯就会危及肝脏。利用蛋白质组学和机器学习，研究人员现在提出了一种革命性的工具，可以预测个体是否患有与酒精相关的肝病，以及个体患者是否有疾病进展的风险。与目前最先进的临床测试相比，该工具是非侵入性的，同样准确，如果不是更好的话。这项研究已发表在自然医学它是德国生物化学马克斯·普朗克研究所(MPI)和哥本哈根大学和南丹麦大学的诺和诺德基金会(NNF)蛋白质研究中心(CPR)的合作成果。

世界上高达25%的人口患有脂肪肝，这是一种由肝脏中储存额外脂肪引起的疾病。事实上，是两到三个酒精饮料一天就会让你的肝脏处于危险之中。虽然这并不一定会影响你的健康，但随着时间的推移，脂肪肝确实会让你有患上严重肝脏疾病的风险，比如肝硬化。

即使在今天，医生也必须在专门的诊所进行肝活检，以确定你的个人风险。这种活组织检查是通过将针穿过皮肤，进入肝脏，从肝脏中取出组织样本来进行的。这是必要的，但具有侵入性，并伴有并发症，如出血。现在，由生物化学MPI和NNF-CPR的Matthias Mann教授领导的研究小组开发了一种新的诊断工具来预测个体是否患有癌症脂肪肝如果病人有进一步疾病恶化的风险。

第一作者、CPR博士后钮丽丽解释说:“检测不同类型的肝损伤很重要，因为它改善了患者的疾病管理。由于肝病的进展通常是无声的，因此迫切需要在高危人群中实施易于获得的筛查计划，以进行早期诊断。”

肝脏疾病的早期发现

在这项研究中，研究人员能够从患者的每个血液样本中识别出数百种蛋白质。血液样本分析使用质谱计这是一种非常先进的称，可以极其精确地测量分子。在识别和测量蛋白质组(样本中蛋白质的总数)后，他们使用机器学习来寻找与不同形式的肝损伤存在相关的蛋白质。

牛丽丽说:“我们确定了三组生物标志物，可以检测到明显的纤维化、轻度炎症活动和任何脂肪变性，所有这些都是疾病在组织中表现出来的不同方式。”简而言之，这些生物标志物就是研究人员在血液样本中寻找的东西，因为它们可以检测到上述任何一种肝损伤，并帮助预测患者是否有疾病进展的风险。

“最后，我们只花了两周的测量时间来分析来自596个主要队列和另外63个验证队列的样本，这种通量与蛋白质组深度的结合是前所未有的，”Niu总结道。

通过使用简单的血液样本，研究人员能够预测患者患酒精相关肝病的风险，这种疾病影响了6%的普通人群——“其表现优于或与现有最先进的临床测试相当，”牛补充说。

“质谱法更好”

Matthias Mann是生物化学MPI的蛋白质组学和信号转导组和NNF-CPR的临床蛋白质组学组的通讯作者，他说:“我们有兴趣将其作为一种方法推广检测工具适用于一般人群或高危人群，如酗酒者，用于早期发现肝病。我们将继续利用基于质谱分析的生物标志物开发，以发挥其特异性和系统性等优势。此外，我们还想为其他疾病开发其他检测方法。”