Proteomics Clin Appl：瘢痕疙瘩的新生物标志物：RCN3、CALU、RCN1、PDGFRL
2022-08-07 医路坦克 MedSci原创
瘢痕疙瘩是一种病理皮肤瘢痕形成，其分子病理机制复杂而不明确。需要新的生物标志物和相关机制来改进当前的治疗方法。
瘢痕疙瘩是皮肤的病理纤维增生性疾病，表现出异常表型，包括成纤维细胞增殖和胶原沉积。瘢痕疙瘩有几种治疗方法，包括常规手术治疗和辅助治疗;然而，治疗后瘢痕疙瘩的复发率较高。因此，需要进一步了解导致瘢痕疙瘩形成的发病机制，以便开发新的靶向治疗方法。据报道，细胞因子和多种生长因子参与了瘢痕疙瘩的发病。例如，血小板衍生生长因子(PDGF)调节胶原蛋白和纤维连接蛋白(FN)的产生，从而促进创面愈合。转化生长因子-β (TGF-β)诱导的PDGF受体和胰岛素样生长因子-1 (IGF-1)受体的异常激活与皮肤再生通路的多个过程调控相关。然而，瘢痕疙瘩发展的整个致病过程仍不清楚，迫切需要新的治疗标志物。
定量蛋白质组学方法已被证明是研究病理机制和新的生物标志物的有效方法。迄今为止，关于瘢痕疙瘩的蛋白质组学研究较少，并提出了一些瘢痕疙瘩的生物标志物。然而，关于瘢痕疙瘩的病理机制，还需要更全面、更深入的分析来揭示更多细节。高分辨率质谱的发展及其与最先进的生物信息学方法的结合为我们提供了一个令人兴奋的调查研究的选择。在本研究中，我们提出了一种基于纳米液相色谱和串联质谱(nano-LC-MS /MS)的无标记定量蛋白质组学分析，以探索正常皮肤和瘢痕疙瘩组织中差异蛋白表达谱。
采用基于高分辨率无标记质谱的蛋白质组学方法，对6对瘢痕疙瘩组织及相应的正常皮肤组织进行定量分析。通过综合生物信息学方法进一步分析差异蛋白表达数据，以确定瘢痕疙瘩形成的新生物标志物和机制通路。实验验证了候选生物标志物。
与PDGFRL共表达的基因，由genennetwork数据库确定。(A, B) GO分析和KEGG分析富集了与PDGFRL相关的前192个蛋白(p < 0.01, r > 0.7)。x轴表示富集比，y轴表示富集项或途径。圆点的颜色和大小分别表示−log10 (p值)和富集基因的数量。(C) PPI网络的构建预测了PDGFRL的关键调控因子。网络中的节点代表了关键基因。去,基因本体;京都基因与基因组百科全书;PPI,蛋白质相互作用
通过蛋白质组学分析共鉴定出1359个蛋白质。其中206种蛋白在瘢痕疙瘩和正常皮肤组织中表达差异显著。瘢痕疙瘩中RCN3和CALU表达显著上调。RCN1和PDGFRL在瘢痕疙瘩中特异表达。通路分析提示xbp1介导的未折叠蛋白反应(unfolded protein response, UPR)通路参与了瘢痕疙瘩的形成过程。构建PDGFRL中心基因共表达网络以阐明其在皮肤中的功能。
我们的研究提出了四个新的生物标志物，并强调了xbp1介导的UPR通路在瘢痕疙瘩病理中的作用。它提供了新的生物学见解，有助于发展瘢痕疙瘩的新治疗策略。
文献来源：Liu J, Yang C, Zhang H, Hu W,Quantitative proteomics approach reveals novel biomarkers and pathological mechanism of keloid.Proteomics Clin Appl 2022 Jul;16(4)
作者：医路坦克
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