干实验 VS 湿实验
随着基因组学、蛋白质组学的数据的公布,“干实验”的时代已经开启多时了,目前“纯干实验”发文投稿的范围已经在逐步缩小,许多期刊已经不再收录“纯干实验”的文章了,那么如何快速补充“湿实验”数据?
本期文献分享的两篇文章都是少量且必要的基础实验+临床样本数字模型建立或功能表型验证的组学信息挖掘,探索了可用于临床诊疗的新标志物,被刊登在IF10+的杂志中。
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案例1
AMI并发症HF标志物筛选
1、心力衰竭(HF)是急性心肌梗死(AMI)后的常见并发症,目前相关机制尚未完全清楚;
2、大多数现有的生物标志物都无HF的直接相关性并且会受到其他并发症状的影响;
3、需要进一步寻找能更加直观反应HF的标志物辅助临床AMI中HF的精准诊断。
杂志名称:nature communications
影响因子:17.7
文章题目:S100A8/A9 as a prognostic biomarker with causal effects for post-acute myocardial infarction heart failure
作者单位:北京,安贞医院
本实验所用产品:AAH-BLG-1000(精准检测人类样本中1000个细胞因子)
实验样品类型: 血清
整体研究思路
methods
1、临床病理检测阶段:收集健康人群,AMI患者中的HF患者及无HF的患者各10例检测HF相关蛋白靶标 ;
2、大队列阶段:收集2000多名AMI患者进行HF相关蛋白靶标的大队列筛选与验证,并进行随访。
3、MR分析利用前人提供的人类蛋白质组学数据证实了HF相关蛋白与HF之间的因果关系。
研究结论
Results
临床病理检测及蛋白质芯片检测结果
Results 1
对20例AMI患者(HF, n=10;入院时noHF, n=10)和10个HCs进行人类1000个因子表达量的精准检测;
差异表达分析发现,AMI患者与HCs患者中有362个差异表达蛋白(DEPs),无HF患者与HF患者中有142个DEPs,两种比较中有134个重叠HF相关DEPs。其中,108种蛋白水平高于HF患者,其余26种蛋白水平低于HCs或AMI无HF患者;
在134种重叠HF相关DEPs中发现3个新出现的候选蛋白:BNP、CRP、cTnT;HF组与非HF组相比,S100A12/A8/A9表达差异最显著!
构建临床大队列模型验证S100A8/A9
Results 2
构建临床大队列数据模型筛选组和验证组反证S100A8/A9 在HF,noHF组的表达差异;
结合临床指标构建数据模型利用Cox比例风险回归评估与S100/A8/A9表达的相关性,对比BNP、CRP、cTnT、 S100A8/A9 ROC,发现S100/A8/A9与HF具有显著相关性且可独立预测HF的特异性指标!
S100/A8/A9与HF的相关性探究
Results 3
Kaplan-Meier曲线显示,。高危组S100A8/A9的临界值在发现组和验证组分别为5059 ng/mL和4877 ng/mL,提示S100A8/A9水平超过5000 ng/mL可能是HF风险较高的参考。
案例2
系统性红斑狼疮病理标志物筛选
1、系统性红斑狼疮(SLE)器官特异性病理的预后和治疗往往都比较复杂,如果找到用于治疗的特异性靶标,特别是狼疮肾炎,可大幅度改善患者的护理。
2、为了高效快速且精确地筛选潜在的,病理相关的狼疮生物标志物,研究运用高通量芯片分析狼疮症状模型小鼠血清,探索与狼疮发病机制相关的新型蛋白生物标志物候选物,用于未来狼疮机制和治疗研究的参考。
杂志名称:Journal of Autoimmunity
影响因子:12.8
文章题目:Novel biomarker discovery through comprehensive proteomic analysis of lupus mouse serum
作者单位:阿尔伯特·爱因斯坦医学院
本实验所用产品:AAM-BLG-1308(同时精准检测小鼠样本中1308个因子)
实验样品类型: 小鼠血清
整体研究思路
methods
A:动物实验以8只雌性红斑狼疮(MRL/lpr)模型小鼠为实验模型,以8只淋巴细胞增殖自发突变(MRL/mpj)小鼠为对照组,取小鼠血清,使用AAM-BLG-1308(同时检测小鼠样本中1308个因子)芯片进行检测,寻找病理相关的狼疮生物标志物。
B:通过细胞定位、疾病功能、生物进程等富集分析芯片检测出的差异蛋白结果利用相关性分析及ELISA验证,确定能代表病理相关的狼疮生物标志物的关键因子;
研究结论
Results
蛋白质芯片检测结果
Results 1
蛋白芯片结果显示,总共有803个差异蛋白,受狼疮病理影响,其中细胞核蛋白103个(32个增加,71个减少) 细胞质蛋白296个(141个增加,155个减少) ,质膜蛋白177个(104个增加,73个减少) ,细胞外蛋白215个(124个增加,91个减少)差异显著 。
差异蛋白富集分析
Results 2
富集分析发现,红斑狼疮病理激活了JAK-STAT信号、免疫细胞趋化性、t细胞增殖、细胞因子信号、炎症反应和其他免疫通路的相关功能;在MRL/lpr模型中,免疫细胞的迁移、细胞浸润和坏死的差异因子富集程度最高,表明通路相关性最高;
差异蛋白筛选(数据降维)
Results 3
为了进一步筛选差异显著表达蛋白的潜在调控因子,利用iRegulon,结合NFkb1(被认为是控制狼疮小鼠显著表达蛋白的转录因子)制作PPI网络,
将MRL/lpr表型的病理特征淋巴增生性疾病、肾功能障碍、肾脏病理等进行细分后,利用Spearman 评估疾病分型与蛋白差异表达的相关性,结合GO-CC结果,在803种显著不同的蛋白中,有161种蛋白至少与一种疾病特征相关,有92%蛋白表达上调,其中有52个蛋白呈正相关。
结合前期研究及ROC相关性分析,筛选出了BLC、TARC、TNF RII、TECK、TSLP、pdgfr - α和MDC 7个相关的标志物, 其中TECK, TSLP, 及pdgfr – α为本次筛选出来的新标志物。