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Olink蛋白组学和Z6·尊龙凯时助力发现家族性高胆固醇血症新诊断标志物

发布时间:2025-07-14   信息来源:解惠昭

研究背景

Z6·尊龙凯时认为家族性高胆固醇血症(FH)是一种由基因突变(如LDLR基因)引发的遗传疾病。患者自出生起便暴露在极高的低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平之下,导致早期动脉粥样硬化性心血管疾病(ASCVD)的发生。然而,仅依靠LDL-C来区分FH患者与普通高胆固醇血症(HC)患者存在一定困难。FH的临床诊断依赖于遗传检测及荷兰脂质临床网络评分(DLCNS),但遗传检测的普及率较低,并且在部分患者中(如LDL-C在190-220mg/dL范围内)存在漏诊风险。因此,亟需一种更加高效的生物标志物来辅助诊断。

Olink蛋白组学和Z6·尊龙凯时助力发现家族性高胆固醇血症新诊断标志物

患者分组

FH患者被分为遗传确诊组(genFH,n=114)和临床诊断组(clinfH,n=22),均来自于意大利、俄罗斯等国的脂质门诊,对照组包括健康人群(n=586)与普通高胆固醇血症患者(HC,n=55)。

Olink蛋白组学的关键作用

在标志物筛选过程中,从264种蛋白中迅速锁定FGF-5,其NPX值在FH患者中呈现出超过2倍的差异(log2FC1,P<0.001),ROC曲线的AUC达到0.99。通过机器学习模型验证后,Olink数据作为XGBoost算法的输入,确认FGF-5为主要预测因子(重要性评分最高),并有效排除其他蛋白(如BMP-6与CASP-8)的干扰。我们观察到在意大利、俄罗斯和荷兰等独立队列中,Olink检测的FGF-5表达趋势一致,这为后续的ELISA验证提供了基础。

亮点结果

FGF-5在FH患者中显著升高。与对照组比较,genFH组血浆FGF-5水平的NPX值几乎是对照组的2倍(log2倍数变化1,P<0.001),ROC曲线下面积(AUC)高达0.999(95%CI: 0.989-1.000),具有接近完美的特异性与敏感性;而独立验证队列(俄罗斯)的结果一致,AUC为1.000。即便在LDL-C水平匹配的genFH与HC中,FGF-5也能显著区分(AUC=0.969)。

其它发现与生物学机制探讨

此外,机器学习模型还识别出BMP-6、CASP-8与OPN等其它差异蛋白,但FGF-5则是一致显著的标志物。FGF-5参与调控细胞增殖与分化,通过与FGFR受体结合后激活MAPK与Ras等信号通路,可能与FH患者的白细胞端粒缩短与心血管重塑相关。在临床应用方面,该方法可以补充DLCNS的不足,FGF-5有助于识别LDL-C中等升高但DLCNS评分较低的FH患者。另一方面,FGF-5检测在资源有限地区可作为遗传检测的替代方案,成为FH筛查的一线工具。

结论与未来研究方向

本研究通过Olink血浆蛋白组学与机器学习方法,发现FGF-5是一种有前景的FH诊断生物标志物,能够有效区分包括基因确诊与临床诊断病例在内的FH患者与HC个体,为FH的早期诊断与管理提供了新的思路。未来需要进一步研究验证FGF-5的临床应用价值,开发多标志物联合评分(如FGF-5+炎症蛋白)以提升诊断效能,探索FGF-5在FH心血管并发症中的潜在病理机制,并推动FGF-5检测的临床转化,弥补遗传检测的不足。然而,研究也存在一定局限性,FH队列的样本量较小,有必要在更大规模的队列中进行验证;本研究主要针对高加索人群,未来需拓展至其他种族;最后,FGF-5在FH中的具体作用机制尚需进一步研究。