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克山病糖生物标志物筛选

发布时间:2019-03-25 16:06 |  点击次数:

    糖基化是分泌蛋白翻译后最常见的修饰之一,在细胞间的相互作用、细胞黏附、恶性转化和转移中起重要作用。
    今天为大家分享一篇利用凝集素芯片对CKD患者、LKD患者和正常人的血液和唾液进行分析,研究糖蛋白在慢性和潜伏性克山病(CKDLKD)发病机制中作用的文献。该研究结果在《Molecules》在线发表。
 研究思路:
1.   LKDCKD和健康样本收集;
2.   疾病唾液标志物初筛;
3.   疾病血液标志物初筛
4.   标志物验证。

 


1.  凝集素芯片分析男性唾液
   选取10例男性LKD10例男性CKD组和12例男性健康对照的唾液样本进行凝集素芯片实验,结果显示LKD组和健康对照组有10种凝集素具有显著性差异(1 )CKD组和LKD组进行了比较,发现两组之间有16种凝集素荧光强度存在显著差异(1)
 
 
1. 男性唾液糖蛋白的糖基化模式
(a) 男性CKDLKD患者和正常对照者唾液中cy3标记的唾液蛋白与凝集素芯片结合的情况。染色强度差异显著的凝集素用白色框框标记;(b)比较三组间凝集素结合水平。条形图表示从凝集素的三个复制点测量的平均+SD
 


2. 凝集素芯片分析女性唾液
    选取10例女性LKD组、10例女性CKD组和12例女性健康对照的唾液样本进行凝集素芯片实验,结果显示女性CKD组和健康对照组有10种凝集素具有显著性差异、LKD组和健康对照组有8种凝集素具有显著性差异、比较CKD组和LKD组,发现CKD组中MAL-I WGA的荧光强调明显高于LKD组。(2)
 

2.女性唾液糖蛋白的糖基化模式
(a) 女性CKDLKD患者和正常对照者唾液中cy3标记的唾液蛋白与凝集素芯片结合的情况,染色强度差异显著的凝集素用白色框框标记;(b)比较三组间凝集素结合水平。条形图表示从凝集素的三个复制点测量的平均+SD
 


3. 凝集素芯片分析男性血液
    对男性CKD组、LKD组和健康对照组的血清样本进行凝集素芯片反应,结果显示LKD组男性血清与正常对照组之间的凝集素差异较小,而CKD组和正常对照组中共有17种凝集素的荧光强度存在显著变化(3)CKD组和LKD组有14种凝集素荧光强度有显著差异(3,这些研究结果表明有些凝集素可能有助于鉴别男性CKDLKD
  
3. 男性血清糖蛋白糖基化模式
 (a) 男性CKDLKD患者和正常对照者血液中cy3标记的蛋白与凝集素芯片结合的情况。染色强度差异显著的凝集素用白色框框标记(b) 比较三组间凝集素结合水平。条形图表示从凝集素的三个复制点测量的平均+SD


4. 凝集素芯片分析女性血液
    对女性CKD组、LKD和健康组的血清进行凝集素芯片分析,结果显示女性CKD血清与正常对照组相比有14种凝集素具有显著性差异(4)
女性LKD组血清与正常对照组相比与正常对照组相比有7种凝集素具有显著性差异(4)、女性CKD组和LKD组血清相比有15种凝集素具有显著性差异(4)


4. 女性血清糖蛋白糖基化模式

(a) 女性CKDLKD患者和正常对照者血液中cy3标记的蛋白与凝集素芯片结合的情况。染色强度差异显著的凝集素用白色框框标记(b) 比较三组间凝集素结合水平。条形图表示从凝集素的三个复制点测量的平均+SD
 

 
5.  唾液标志物验证
    基于前期唾液样本凝集素芯片筛选及数据分析结果,选择了6种凝集素作为唾液标志物进行验证(男性唾液标志物3种,PSASTLWGA;女性唾液标志物3种,RCAPHA-E+LMAL-1)。男性唾液样本芯片结果显示,与健康组相比,CKD组的PSAWGA信号较弱,而STL的信号较强; LKD组的 PSA信号较弱,WGASTL的信号较强 ,这表明STL可作为男性CKDLKD的诊断生物标志物,而WGA可作为区分这两个阶段的标志物。
    女性唾液样本芯片结果显示,与正常对照组相比,CKDLKD患者唾液中的RCA信号较强,而PHA-E信号较弱,但在CKD组与LKD组间差异不显著。

图5.候选标志物验证
(a)唾液微阵列上cy3标记凝集素的扫描图像;(b)从唾液微阵列中获得的六组数据的盒状图分析;(c)唾液芯片获得的6组数据的散点图分析。(CK-M: CKD男性患者,LK-M: LKD男性患者,H- m:正常对照组男性患者,CK-F: CKD女性患者,LK-F: LKD女性患者) 



 小结:
    本研究利用凝集素芯片作为研究平台,从唾液和血液以及性别等方面对克山病的诊断标志物进行研究,寻找糖蛋白糖基化模式的变化,发现STL可作为是男性CKDLKD的诊断生物标志物,WGA可能有助于区分这两个阶段,而STL也可作为女性LKD的诊断标志物。
    博翀生物可提供本研究中的凝集素芯片等相关服务,欢迎来电来函咨询!

参考文献:
Sen W , et al,. Roles of Glycoproteins in the Diagnosis and Differential Diagnosis of Chronic and Latent Keshan Disease[J]. Molecules, 2017, 22(5):746.