【J Bone Miner Res】Olink蛋白组学助力揭秘女性生理健康衰弱蛋白标志物组
年纪越大身体状况大多愈来愈差;轻者无病无痛,逐渐老化衰弱,重者伴随慢性疾病。衰弱指数(Frailty Index, FI)可作为衡量对衰老和不良后果脆弱性的替代指标。FI 定义为个体存在缺陷占所考虑的与年龄相关的健康变量总数的比例。这些缺陷包括疾病、体征和症状、实验室异常、认知障碍和日常生活活动障碍等。
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基于衰弱指数,临床衰弱评估表(Clinical Frailty Scale)将人群从非常健康到末期(接近生命终点)9个阶段。而生理衰老背后的复杂生物学机制,为深入理解人体衰弱的发展过程、生物机制及预防控制都带来了挑战。
文章速递
瑞典Skåne University Hospital研究团队近期在J Bone Miner Res杂志上发表最新研究成果:旨在通过纵向蛋白组学队列研究监测女性衰弱的变化过程,并从中发现与该过程相关的蛋白标志物,深入理解生理衰老背后的复杂生物学机制。
研究团队通过对75岁以上女性队列进行系统研究,根据生理学功能、复发病变、住院率和恢复力等衰弱相关指标,利用Olink血清蛋白组学监测每位个体在不同年龄的92种蛋白标志物,发现有32种促炎症蛋白标志物在不同年龄段与衰弱相关,通过进一步分析发现在所有年龄段和时间窗口内,有8个「核心」蛋白与衰弱指数密切相关,可作为有效鉴别女性衰弱的潜在标志物。
作者评述
该研究的强项是采用了多重蛋白质组学PEA分析技术,进行大规模蛋白标志物同时检测,与其他技术相比,PEA是一种高灵敏度、高特异性、且无交叉反应的平台。其中使用的Olink CVD II Panel 不仅包括心血管相关蛋白,同时也包括其他疾病相关炎症因子,如骨骼、神经、肾脏和肺功能等”。
干货解读
使用控制错误发现率(FDR)回归模型,对5年和10年时间窗口进行双向及纵向混合分析,研究衰弱指数改变/衰弱状态改变与蛋白质表达/蛋白质表达变化的相关性。在基线水平,发现54种蛋白标志物与「衰弱指数」横断面相关,其中32种在所有年龄段都被验证;在5年和10年随访中,18种蛋白也被发现与「衰弱状态」重复相关;通过进一步研究纵向数据,最后鉴定出8个「核心蛋白」,包括CD4、FGF23、Gal-9、PAR-1、REN、TNFRSF10A、TNFRSF11A和TNFRSF10B,其蛋白质表达/蛋白质表达变化与衰弱指数/衰弱状态变化之间有很强的内在相关性。
研究发现的这些蛋白标志物所在的生物学通路覆盖了包括肾脏系统、骨骼稳态和Trail激活的凋亡在内的病理现象,反映了多系统衰弱的典型特征。特别是8个被发现的核心蛋白,将是令人信服的候选蛋白标志物,可用于进一步了解伴随年龄增长出现的衰弱及变化,包括内在骨骼肌成分改变。
写在最后
利用蛋白组学结合巧妙的实验设计,研究人员试图解决识别与衰老衰弱相关的生物标志物,以深入了解生物衰老背后复杂的病理生理学。通过对一个独特人群队列的纵向研究,包括都是年龄相同的女性(75岁),并她们在80岁和85岁时进行了随访,从而收集并区分了该群体的时间衰老和生物衰老参数,通过Olink 蛋白组学测量了3个年龄阶段的92种蛋白标志物,最后发现8个核心蛋白,其蛋白质表达/蛋白质表达变化与衰弱指数/衰弱状态变化之间有很强的内在相关性,可用于进一步了解伴随年龄增长生物衰老的生物学机制及潜在蛋白标志物。
参考资料:
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