GSD ia和Ib患者血清及肝脏的蛋白质组学分析：对并发症机制及循环生物标志物的认识

《Journal of Translational Medicine》：Proteomics profiling of serum and liver in GSD ia and Ib patients: insights into complication mechanisms and circulation biomarkers

GSD Ia和Ib的蛋白质组学分析揭示凝血途径异常和免疫反应增强是亚型特异性标志，鉴定出APOC1、CD5L区分亚型，ALDOB预测肝细胞癌风险。

　　

摘要

背景

糖原贮积病（GSD）Ia型和Ib型是由于G6PC1和SLC37A4基因突变引起的罕见代谢性疾病。虽然通过严格饮食可以控制危及生命的空腹低血糖，但患者通常会遭受多种代谢异常和严重的长期并发症。然而，其潜在机制尚未完全明了，且缺乏有效的监测生物标志物。因此，本研究的目的是探讨GSD I型的病理机制及其并发症，并识别潜在的蛋白质生物标志物。

方法

我们对18份GSD Ia型患者血清样本、8份GSD Ib型患者血清样本以及21份匹配的对照血清样本进行了全面的非靶向蛋白质组学分析，并补充了3份GSD Ia型患者肝脏样本和1份GSD Ib型患者肝脏组织样本，同时与10份供体肝脏样本进行了比较。

结果

我们共检测到415种蛋白质。在GSD Ia型与对照组相比，有158种蛋白质发生显著变化（FDR < 0.05）；在GSD Ib型与对照组相比，有116种蛋白质发生显著变化；在GSD Ia型与GSD Ib型相比，有151种蛋白质发生显著变化。通路分析显示，在这三种比较中，血清/血浆中的生物过程分别发生了58个（FDR < 0.05）、32个和29个显著变化。凝血通路在GSD Ia型患者中变化最为显著。免疫反应相关蛋白质（尤其是免疫球蛋白）在GSD Ib型患者中显著增加。与肝脏损伤、胆固醇和淀粉样变性相关的蛋白质在两种亚型中均发生了改变，但在GSD Ia型中更为明显。我们识别出一些在循环系统和肝脏组织中均发生显著变化的潜在生物标志物，这些标志物可用于监测GSD亚型的分型以及预测肝脏功能的恶化，具体包括APOC1和CD5L（用于区分GSD Ia型和Ib型），以及ALDOB（用于检测GSD Ia型患者是否存在肝细胞癌（HCC）。

结论

这些发现为两种GSD I亚型之间的差异及其相关并发症的发病机制提供了新的见解，同时也强调了循环蛋白质生物标志物在监测GSD I并发症进展和评估GSD Ia型患者HCC风险方面的潜力。