Блог

Dec 12, 2023

Методы получения протеомных и метаболомных сигнатур из спинномозговой жидкости и сыворотки здоровых людей

Scientific Reports, том 12, номер статьи: 13339 (2022) Цитировать эту статью 1176 Доступов 2 Цитирования 1 Подробности об альтметрических метриках Обнаружение надежных сигнатур для эмпирической диагностики

Том 12 научных отчетов, номер статьи: 13339 (2022) Цитировать эту статью

1176 Доступов

2 цитаты

1 Альтметрика

Подробности о метриках

Открытие надежных признаков эмпирической диагностики неврологических заболеваний — как инфекционных, так и неинфекционных — остается нереализованным. Одной из основных проблем, с которыми сталкиваются в таких исследованиях, является отсутствие комплексной базы данных, отражающей сигнатурный фон, существующий у здоровых людей и на основе которого можно было бы оценить аберрантное событие. При неврологических инсультах и ​​травмах важно понимать нормальный профиль нейрональной (спинномозговой жидкости) и системной жидкости (например, крови). Здесь мы представляем первую сравнительную мультиомную базу данных сигнатур человека, полученную из популяции из 30 человек (15 мужчин, 15 женщин, 23–74 года) сыворотки и спинномозговой жидкости. В дополнение к эмпирическим признакам мы также определили общие пути между сывороткой и спинномозговой жидкостью. В совокупности наши результаты создают когорту, на основе которой можно оценить аберрантные профили сигнатур у людей с неврологическими травмами/заболеваниями, что открывает путь для комплексной диагностики и открытия методов лечения.

Оскорбление или травма тела, опосредованная различными неинфекционными заболеваниями, такими как нейродегенеративные заболевания, инсульт и тупая травма головы, изменяет нормальные физиологические и биохимические функции1,2,3,4. Идентификация конкретных характерных особенностей, отражающих оскорбление или травму, может способствовать разработке эмпирической диагностики и таргетной терапии5. Например, современная диагностика легкой черепно-мозговой травмы (ЧМТ) основана на нейропсихологических опросниках и стратегиях визуализации для качественной идентификации6,7. Эффективность этой диагностики ограничена различной выраженностью состояния заболевания, задержкой появления симптомов, сопутствующими заболеваниями, клиническим анамнезом и дифференциальной долгосрочной картиной - ограничение, которое можно преодолеть за счет наличия эмпирической диагностики.

Получение эмпирических диагностических признаков для данного болезненного состояния требует понимания происходящих процессов на системном уровне. Революция в омике позволила проводить более быстрый, дешевый и высокопроизводительный анализ генов, белков и метаболитов, что облегчило идентификацию новых мишеней для различных заболеваний8,9. Там, где геном относительно устойчив к внешним воздействиям окружающей среды, протеом и метаболом человека более восприимчивы к окружающей среде и повреждениям, что делает их идеальными сигнатурами для разработки диагностики (рис. 1а). Мультиомные исследования привели к идентификации нескольких биомаркеров, связанных с различными заболеваниями, такими как ЧМТ10,11,12,13. Однако широкое распространение клинических диагностических разработок на основе таких исследований было ограничено из-за внутренней изменчивости наблюдаемых профилей биомаркеров. Одним из основных ограничений, затрудняющих клиническую интерпретацию мультиомных наблюдаемых, является то, что паттерны биомаркеров, связанные с заболеванием/травмой, не являются случаями простого присутствия/отсутствия, они должны быть связаны с пороговой концентрацией в интересующем образце (например, крови, спинномозговая жидкость или моча). Этот порог сложно определить без надежных исходных данных в здоровых условиях. Такая базовая линия должна учитывать изменчивость данного биомаркера среди людей в популяции (например, возраст/пол). Более того, даже внутри отдельного человека измеренный профиль биомаркера представляет собой «моментальный снимок» текущего биохимического состояния и будет меняться со временем в ответ на внешние воздействия14. Наличие систематических, надежных базовых профилей сигнатур здоровых людей, которые учитывают меж- и внутрииндивидуальную изменчивость, имеет важное значение для оценки и характеристики экспрессии биомаркеров, специфичных для заболевания15. Представленная здесь работа призвана продвинуть нас еще на шаг в этом направлении.