?今天跟大家分享的是2019年3月發(fā)表在J.Crohns.Colitis （IF：7.827）雜志上的一篇文章High-Throughput Identification of the Plasma Proteomic Signature of Inflammatory Bowel Disease.在文章中作者基于CERTIFI和PROgECT-UNITI-HCs隊(duì)列，通過(guò)蛋白差異表達(dá)分析等棚菊，從蛋白和轉(zhuǎn)錄組水平闡明疾病的分子特征丙挽。
High-Throughput Identification of the Plasma Proteomic Signature of Inflammatory Bowel Disease
炎癥性腸病血漿蛋白組學(xué)特征的高通量鑒定
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一.研究背景
研究者們已在基因組和轉(zhuǎn)錄組水平上研究了炎癥性腸病(IBD)，及其兩個(gè)亞型潰瘍性結(jié)腸炎(UC)和克羅恩病(CD)的分子病因?qū)W正卧。最近，高通量蛋白質(zhì)組定量研究的進(jìn)展使IBD的大規(guī)模血漿蛋白質(zhì)組學(xué)研究成為可能跪解。
二.分析流程
三.結(jié)果解讀
1.血漿中蛋白水平與全血或腸轉(zhuǎn)錄組的相關(guān)性較弱
圖1：血漿蛋白組與全血或腸轉(zhuǎn)錄組的相關(guān)性
血漿的蛋白組與血或腸的轉(zhuǎn)錄組的相關(guān)性較弱:
圖1A：血漿中蛋白水平與血mRNA水平的相關(guān)性弱炉旷。
圖1B：血漿中蛋白水平與腸mRNA水平的相關(guān)性弱。
圖1C：血mRNA水平與腸mRNA水平的相關(guān)性弱叉讥。
2.比較UC窘行、CD和HC（健康對(duì)照組）的血漿蛋白組學(xué)特征
圖2A：作者測(cè)試了在PROgECT-UNITI-HCs隊(duì)列中蛋白差異表達(dá)的情況。
CD中518個(gè)蛋白差異表達(dá)（這518個(gè)蛋白被作者稱作為CD-DPs）图仓；UC中353個(gè)蛋白差異表達(dá)（同樣地罐盔，這353個(gè)蛋白被稱作UC-DPs）；兩者取交集得283個(gè)蛋白救崔。
圖2B：CD-DPs和UC-DPs差異倍數(shù)相近惶看。
圖2C：t檢驗(yàn)結(jié)果顯示CD-DPs和UC-DPs顯著性水平幾乎無(wú)差異。
圖2.CD和UC蛋白組學(xué)特征的比較
表1：將UNITI I六孵、II和PROgECT合并為IBD隊(duì)列纬黎，與HC（健康對(duì)照組）進(jìn)行比較。發(fā)現(xiàn)219個(gè)探針上調(diào)和274個(gè)探針下調(diào)狸臣。作者將這493個(gè)上調(diào)和下調(diào)的蛋白稱為“IBD-DPs”莹桅。
表1.IBD及其亞型的血漿蛋白組學(xué)特征
作者接著作了差異蛋白表達(dá)分析的火山圖昌执。
圖3A:CD vs UC烛亦，標(biāo)示了前五個(gè)顯著差異表達(dá)的蛋白質(zhì)。
圖3A:IBD vs HC懂拾，同樣標(biāo)示了前五個(gè)顯著差異表達(dá)的蛋白質(zhì)煤禽。
圖3.差異蛋白表達(dá)分析
表2：作者發(fā)現(xiàn)炎癥標(biāo)志物CRP在IBD中顯著上調(diào)。
表2.IBD中差異表達(dá)蛋白
3.差異蛋白的功能注釋
作者通過(guò)三個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)(MSigDB岖赋、MetaCore和NHGRI-EBI)的基因集的富集情況檬果，確定了IBD-DPs的注釋特征。
圖4：IBD患者中上調(diào)的蛋白富集在IBD唐断、CD选脊、UC的GWAS位點(diǎn)；下調(diào)的主要富集在肥胖脸甘、身高和BMI相關(guān)的位點(diǎn)恳啥。
圖4.遺傳風(fēng)險(xiǎn)位點(diǎn)富集分析
4.加權(quán)基因相關(guān)網(wǎng)絡(luò)分析
表3.WGCNA分析
表3：作者用WGCNA來(lái)分析PROgECT-UNITI-HCs隊(duì)列中蛋白質(zhì)之間的相關(guān)模式。作者發(fā)現(xiàn)了七個(gè)高度相關(guān)的蛋白模塊丹诀。
接著利用KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)钝的，探討了這三個(gè)模塊的功能注釋?zhuān)l(fā)現(xiàn)三個(gè)模塊均與免疫功能密切相關(guān)翁垂。
5.血漿的蛋白水平與IBD風(fēng)險(xiǎn)的遺傳共定位分析
表4.遺傳共定位分析
表4: 作者做了遺傳共定位分析，來(lái)檢測(cè)IBD硝桩、UC和CD的風(fēng)險(xiǎn)是否由相同的遺傳變異控制沿猜。
結(jié)果提示LYZ的基因突變可能同時(shí)控制IBD風(fēng)險(xiǎn)和血漿蛋白水平。
6.CD與UC ?signature的對(duì)比
表5.UC vs CD差異表達(dá)蛋白
表5:作者分析了CD 與UC的差異表達(dá)蛋白碗脊。
發(fā)現(xiàn)血漿中31種蛋白水平有顯著差異啼肩。31種蛋白中，17種與免疫應(yīng)答有關(guān)衙伶。
此外疟游，發(fā)現(xiàn)31個(gè)蛋白中有10個(gè)形成了緊密的相互作用蛋白網(wǎng)絡(luò)（圖5），它們?cè)诿庖邞?yīng)答中發(fā)揮作用痕支。
圖5：相互作用蛋白網(wǎng)絡(luò)
小結(jié)
????????作者基于CERTIFI和PROgECT-UNITI-HCs隊(duì)列颁虐，采集IBD的UC、CD亞型患者的全血卧须、血漿另绩，分析了mRNA以及蛋白的表達(dá)水平。作者著重于IBD的蛋白質(zhì)組學(xué)研究花嘶，作了蛋白差異表達(dá)分析笋籽。然后作了功能注釋、蛋白質(zhì)水平和IBD風(fēng)險(xiǎn)的基因組協(xié)同定位分析椭员、加權(quán)基因相關(guān)網(wǎng)絡(luò)分析车海。報(bào)道了迄今為止IBD最大的蛋白組學(xué)研究。從蛋白和轉(zhuǎn)錄組水平闡明疾病的分子特征隘击，并為生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)提供了可能侍芝。
