文献解读：血清蛋白质组学纵向分析揭示肺结核治疗效果

　　肺结核病（Tuberculos,TB）是最严重的健康威胁之一，据悉全球约有25%的人口感染结核病，尤其近年来结核病死亡人数进一步增加，愈发引起人们对于结核病预防、诊断和治疗的重视。当前临床评估TB治疗效果仍以痰液细菌培养为主，但某些患者中如肺外结核效果欠佳，因此基于非痰液标志物的开发相当重要。

　　本研究目的即为通过血清蛋白质整体的动态监测，分析接受治疗的肺结核患者纵向血清样本，挖掘相关标志物。

　　01研究方法

　　利用TMT同位素标记蛋白质组学方法，分别收集30例TB患者血清，血清收集时间分为5个时间点，依次为开始治疗时、第8、17、26和52周，通过差异蛋白质组学分析，确定不同时间点的血清蛋白特征，关联分析整个治疗过程中，患者疾病临床状态与标志性蛋白之间的统计学意义。

　　02研究结果

　　1.差异蛋白质组学分析显示患者血清中676种蛋白在治疗期间变化明显，所涉及重要通路包括免疫调节、凝血系统、囊泡转运与胞外基质。

　　2.在治疗8周观察到蛋白丰度变化明显，或由于抗生素治疗引起；第17和26周时蛋白质整体变化明显；而第52周则显示出差异蛋白质减少，蛋白质整体下调显著。

　　3.根据疾病严重程度进一步细分，挖掘出461种蛋白的整体变化与临床表型关联密切，这些蛋白可区分出轻、中度到重度患者之间的临床表现，可视为具有鉴别意义的蛋白表达谱。

　　03研究结论

　　该研究分析了肺结核患者的纵向血清样本，揭示了蛋白质在不同时间点的表达差异，并根据疾病严重程度进行分层，显示了疾病发展过程中的蛋白变化。

　　研究中发现第8周的蛋白质组学研究，其差异发现与之前研究类同，而另外3个时间点的研究纳入，则覆盖了治疗恢复的整体过程，从而可以更全面地评估治疗进展，这些发现有助于理解肺结核治疗和康复过程中宿主蛋白质组的动态变化，可能有助于开发用于监测治疗反应和疾病进展的生物标志物。

　　04研究结果展开

图1.肺结核血清样本差异蛋白质组学纵向研究概述

　　a.30例血清样本及相应的采集时间点。

　　b.热图显示5个时间点血清样本所鉴定出的676种蛋白丰度差异。

　图2.差异蛋白所涉及功能通路分析，显示5个时间点之间所鉴定出676种蛋白所涉及到功能通路

　　图3.不同时间点血清样本蛋白整体特征的动态变化情况

　　a.676种差异蛋白随治疗时间变化所呈现的改变。

　　b.4个治疗时间点所鉴定出差异的蛋白异同。

　　c.进一步分析发现治疗末期（第52周）血清样本可发现124种蛋白表达呈现特征性变化。

　　图4.关联分析发现461种蛋白随患者疾病严重程度不同而呈现特定变化

　　a.火山图显示治疗开始时（即时间为0点），中重度患者与轻度患者之间的差异蛋白。

　　b.热图显示5个时间点样本内，中重度患者与轻度患者之间的差异蛋白变化。

　　c.统计显示治疗开始后4个时间点，所发生的重要通路变化（得分排名5）。

　　图5.历史数据对比分析发现结核治疗前后整体蛋白变化的异同

　　a.历史数据鉴定出244种差异蛋白，与本研究8周时间点所鉴定出301种蛋白的异同。

　　b.两次数据中重叠蛋白所呈现的上升或下调变化的对比分析。

　　c.历史数据鉴定出244种差异蛋白，与本研究52周时间点所鉴定出676种蛋白的异同。

　　d.两次数据中重叠蛋白所呈现的上升或下调变化的对比分析。

　　05总结与启发

　　该篇文献发表于PLoS ONE（IF>4），从这篇文章中，我们可以了解或借鉴到：

　　1.该课题应用TMT标记蛋白质组学技术手段，对肺结核患者纵向分析，通过在多个时间点(0、8、17、26和52周)，收集30名患者的血清样本，以确定蛋白整体在治疗期间的变化。

　　2.研究始于临床问题，研究人员跟踪血清蛋白的动态变化，深入了解结核病治疗恢复期间的蛋白质表达，并根据疾病严重程度对患者进行分层，以更好了解患者对治疗的反应。

　　总之，该文献所展示的工作是一项典型临床科研工作，基于蛋白质组学数据，结合实际临床问题。课题亮点是进行了多个时间点样本收集的设置，一定程度上更符合临床实际情况，体现一个动态恢复过程中的蛋白质整体变化。

　　参考文献

　　Powell,S.M.,Jarsberg,L.G.,Zionce,E.L.M.,Anderson,L.N.,Gritsenko,M.A.,Nahid,P.,&Jacobs,J.M.(2024).Longitudinal analysis of host protein serum signatures of treatment and recovery in pulmonary tuberculosis.PLoS One,19(2),e0294603.doi:10.1371/journal.pone.0294603.