研究揭示了感染性心内膜炎蛋白质组的特征

近日，《自然通讯》发布了广东省人民医院教授顾兵、简旭华团队、复旦大学人类表型组研究所教授丁晨团队的研究成果。通过整合传染性心内膜炎患者血液和赘生物组织的多维蛋白质组学数据，结合患者临床症状、微生物、愈后评价等临床特点，建立了传染性心内膜炎(IE)早期发现和分层愈合模型，初步分析了与疾病进展相关的关键分子机制，为IE精确诊断方案和靶向治疗策略的发展提供了数据支持。

IE是由病原体侵袭心脏瓣膜或内膜引起的致命疾病，死亡率高，预后差。由于缺乏特定的生物标志物，病理机制尚未完全明确，其早期发现、手术决策和个性化治疗以及康复评估都面临着重大挑战。

鉴于此，研究小组基于大规模研究序列(发现序列：238名IE患者和100名非IE患者的比较;两个独立的验证序列：共328名患者)，系统地揭示了IE患者血液和赘生物组织的特征分子图。

研究表明，炎症反应和细胞运动在IE患者中显著增加，而蛋白质代谢和蛋白质泛素化通道下降。此外，研究还揭示了与疾病临床症状显著相关的蛋白质表达网络，特别是以糖代谢、氨基酸代谢和细胞粘附为特征的蛋白质网络与疾病的危险因素和不良预后密切相关。

基于IE的特征性血液差异蛋白谱，该研究构建了一个高性能的诊断和预测模型，并在外部验证队列中表现出良好的泛化性能。

研究表明，严重心力衰竭合并(NYHA IV级)IE患者在蛋白质组特征和临床愈合后与低心力衰竭分级患者有显著差异，提醒需要分层治疗。同时，发现肝功能障碍及其肝源性蛋白质下降可能会加重NYHA IV级IE患者病情恶化。此外，在NYHA 在IV级患者中，研究人员基于4项血常规指标和11种关键蛋白，构建了分层愈后模型，为临床风险分层提供了可行的工具。

随后，研究团队还选择了LRG1、NDUFB4等与感染严重程度显著相关的血浆蛋白可作为IE的特异性替代生物标志物。同时，研究揭示了IE中感染不同病原体的特征性分子图，并提出针对中性粒细胞诱捕网络(NETs)它将成为IE患者的潜在医疗目标。

顾兵表示，通过高分辨率质谱技术，系统分析了IE血液和重生物组织的综合蛋白质组特征图，提出了临床应用价值的早期发现和风险分层模型，选择了多个转换价值的诊断和治疗标志，为IE初步识别、个性化治疗和风险分层提供了新的目标工具。