Mol Cell Proteomics. |赵赟| 全面地分析个人尿蛋白质组学的变化揭示出不同的性别变化

Posted 2021-02-17 ilifeiscience

大家好，本周分享的是发表在Molecular & Cellular Proteomics上的一篇关于人的尿蛋白质组学的文章，题目是Comprehensive analysis of individual variation in the urinary proteome revealed significant gender differences，通讯作者是北京师范大学的Youhe Gao，北京肾病临床研究中心的Di Wu和北京协和医学院的Wei Sun。

尿液是一种无创可得的生物样本，它积累了人体生物系统的变化，是一种非常吸引人的可应用于疾病发现生物标志物的样本。随着技术的发展，尿液蛋白质组学成为最为普遍的生物标志物发现研究领域之一。虽然正常尿液中的蛋白总量远小于血浆，但是超过六千多个蛋白已经在尿液中发现。尿液的蛋白组主要包括通过肾小球屏障的血浆蛋白和泌尿生殖系统细胞分泌出的蛋白，因此可以反映整个人体和人体某个部位的身体状况。目前尿液的蛋白质组学主要应用于泌尿生殖系统疾病的发现，但是许多研究已经表明，尿液蛋白质变化也能够反映许多远距离部位的失调，如胰腺炎、心血管系统疾病、脑疾病和乳腺癌。

尿液蛋白生物标志物发现的主要瓶颈是尿液蛋白的浓度和组成受生理因素的影响，如年龄、性激素、饮食和运动。研究发现，同一个正常人不同时间点的尿液蛋白质组有相当程度的变化，而不同正常人的尿液蛋白质组的差异更是巨大。因此，确定正常尿液蛋白质组学变化的水平和来源是区分真正疾病产生的还是生理条件引起的变化的基础。实现这个目标需要大量的人尿液样本进行蛋白质组研究，但目前并没有针对普遍应用于生物标志物研究的尿液离心上清液的大规模样本的蛋白质组研究。因此，在这篇文章报道的研究中，134个包括不同性别和年龄的（20-69岁）正常人的尿液离心上清液用来进行蛋白质组学分析，其中49个样品使用2D LC-MS/MS方法进行全面的发现式分析，通过后续非标定量和共表达蛋白网络分析，反映出男性和女性的尿液蛋白组有明显差别。最后，这种性别引起的尿液变化，通过使用质谱MRM的方法分析了另外85个健康人的尿液离心上清液进行了定量验证。

作者在研究的时候首先将年龄在20-69岁的49个健康人的尿液样本根据不同性别和每10年的年龄区间分成10个组别，使用2D LC-MS/MS方法总共鉴定出3008个尿液上清蛋白，并使用其中1640个可在半数以上样本中非标定量且去除了生物差异太大的尿液蛋白进行数据分析评价。集群分析发现，每个聚类都是

 

 

 

 

由特定年龄和性别的样本所主导，证明性别和年龄是影响正常人尿液蛋白质组学个体间差异的主要因素。具体来说，有35个和76个蛋白分别在男性和女性尿液样本中显著升高（升高倍数>1.5倍，p<0.05），这些分别升高的蛋白确实与不同性别的生理功能有关。其中九个有趣功能的蛋白被选来用质谱MRM的方法使用85个健康人的尿液样本做定量验证。其中五个蛋白的浓度被用来建立了一个“尿液性别模型”来区分男性和女性尿液样本。这样，男性和女性的尿液样本可以通过这个模型得到的性别分数完美地区分开，还可以预测尿液捐献者的性别。

 

 

文章解读：

文献分享二组-赵赟

文章引用：

doi：10.1074/mcp.RA119.001343

文章链接:

https://www.mcponline.org/content/early/2019/03/20/mcp.RA119.001343