您现在的位置是:首页 >新闻频道医学前沿 2019-09-04 15:55:19

帮助克罗恩病诊断和治疗的新指标

克罗恩病的诊断,理解和管理可能刚刚得到亚利桑那州立大学生物设计研究所和梅奥诊所联合研究的帮助,该研究旨在为该疾病开发更好的血液检测。

这项由生物设计科学家Josh LaBaer和Ji Qiu以及来自亚利桑那州梅奥诊所的胃肠病学家Shabana Pasha和Jonathan Leighton领导的这项研究成功地发现了几种称为生物标志物的分子,这些分子是仅在克罗恩病患者中发现的独特指标。

生物设计研究所临时执行主任Josh LaBaer说:“如果我们要真正改变克罗恩病的自然病史并帮助人们,我们需要开发一种新的早期,准确诊断试验,以及管理适当的治疗方法。”

“我们对免疫反应与自身蛋白质和克罗恩病之间的联系感到特别兴奋,因为这可能为医生提供探索潜在原因和治疗方法的新途径,”LaBaer说道,他领导着一支由100多名跨学科科学家组成的团队。担任Virginia G. Piper个性化诊断中心主任。他们的远见卓识专注于发现和验证生物标志物,为有重大疾病风险的人提供早期预警,包括癌症,自闭症和糖尿病,以改善患者的治疗效果。

克罗恩病的医学原因仍然是一个谜,没有简单的医学解释或治愈。但是在疾病的过程中,身体自身的免疫系统会以某种方式触发进入肠道。

了解到这一点,LaBaer和Qiu提出了一种新的方法 - 免疫蛋白质组学,广泛筛选血液中的全部免疫系统蛋白质,并确定最常见的炎症性肠病克罗恩病的早期钟形天气。

克罗恩目前在美国约有三分之一的人受到影响,由于一些不明原因,其发病率也在上升。克罗恩病通常伴有慢性,衰弱的胃痛,腹泻和其他可能来来去去的症状。每年有五分之一的人需要住院治疗,最严重的患者最终可能需要接受手术治疗。炎症通常是免疫系统被触发的信号。

克罗恩的诊断可能非常困难,并且涉及来自MRI的昂贵的医学成像,侵入性活组织检查或对症状进行编目。医生的主要行动方针是通过抗炎药物帮助减轻患者的慢性肠痛和症状。

“有越来越多的证据表明,克罗恩病的免疫反应可能是肠道中微生物改变或暴露于有害毒素的结果,这些毒素将导致针对微生物和人类蛋白质的抗体产生,这是该疾病的非常特殊的表现,”纪秋说。“已发现许多基于血液的生物标志物,但目前市售的血液检测尚未广泛适用于临床实践,因为它们无法准确诊断克罗恩病。”

在依赖于Mayo Clinic Rochester和Mayo Clinic Arizona的Biobanks的研究中,他们研究了来自48名克罗恩病患者的血清,并将它们与相同数量的年龄和性别匹配的健康对照进行了比较。

他们根据患者的敏感度高于15%确定了免疫系统的几种候选生物标记物,称为自身抗体,然后在一组独立的患者和对照组中对其中的每一种进行了验证。接下来,他们将这些样本中的最佳样本用于创建生物标记面板,以使其测试尽可能准确。

“生物标志物研究可能会受到敏感性和特异性问题的困扰,”丘说。“如果我们最终希望在临床中使用这些是常规检查,我们必须确保他们在区分患者与健康对照和其他肠道疾病方面具有所需的分类表现。”

为此,他们首先通过探测患者和健康对照血清来对照显微镜载玻片上的数千种蛋白质,这些蛋白质被称为阵列(在这种情况下,1906种独特的蛋白质来自LaBaer的人类基因收集库,称为DNASU)。他们的发明,称为核酸可编程蛋白质阵列(NAPPA),避免通过及时和昂贵的蛋白质纯化制备这些阵列,而是通过在载玻片上从更稳定的DNA拷贝制备测试时的新鲜蛋白质。

最强的生物标志物指标是针对细菌鞭毛蛋白抗体,其在阵列上表现出最强的反应性和最高的流行率,在95%的特异性下实现46%的灵敏度。一种新的生物标志物是针对SNRPB的抗体,其在制备蛋白质中起一般作用。有趣的是,它也被报道在狼疮患者身上,被称为“史密斯抗原”。

在我们对克罗恩病的理解中,这些自身抗体的检测意味着什么?

“一种可能性就是这些抗体反映了肠道内的免疫反应失调,”LaBaer说。“另一个原因是他们可能发挥致病作用。但到目前为止,我们根本没有发现足够的抗体来了解它们的功能作用。”

LaBaer指出,研究中使用的2,000种人类蛋白质只是DNASU集合中包含的30,000多种独特蛋白质中人类和微生物蛋白的一小部分。

他们受到了他们研究的初步成功的鼓舞,并将从微生物组研究中开展针对克罗恩病相关微生物的自身抗体和抗微生物抗体的未来扩展研究。

“最终,我们知道没有任何一种生物标志物可以预测并满足临床需求,”LaBaer说。“只有一组生物标记物,由经过单独验证的生物标记物组成,才能在临床中获得最佳表现。但我们对这种免疫蛋白质组学方法对克罗恩病的潜力感到兴奋,并将努力发现其他生物标记物。”

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