IVD前沿：Olink蛋白质组学在炎症肠病异质性研究

01 研究背景

炎症性肠病（IBD）是胃肠道慢性炎症性疾病的总称，克罗恩病（CD）和溃疡性结肠炎（UC）是两种主要表型，未分类IBD（IBD-U）是具有结肠IBD特征但无法进一步区分的患者。

本研究的目的是分析不同病程、活动度和治疗暴露的多个欧洲患者队列的炎症血清蛋白，以描述IBD谱的异质性，并确定与潜在分子亚型相关的鉴别模式。

02 主要内容

本文旨在评估基于炎症血清蛋白的IBD谱，并在多个欧洲队列中确定潜在生物学亚型的判别模式。使用Olink炎症panel（Olink蛋白质组学），作者检测了1551例IBD患者和312名健康对照（HC）的86种炎症相关血清蛋白。

作者筛选了IBD亚型之间以及IBD和HC之间表现出显著差异的蛋白质。采用分类模型鉴别克罗恩病（CD）和溃疡性结肠炎（UC），基于概率评分探索IBD的疾病谱。与HC相比，在UC和所有CD表型中，29种炎症相关蛋白的水平显著较高，而只有成纤维细胞生长因子（FGF）-19的水平显著较低。与HC相比，在所有CD表型和UC中，FGF-19仍然显著较低，即使在针对年龄、性别、病程进行校正并排除有IBD相关手术史的患者后也是如此。此外，与HC相比，在结肠炎症（UC、结肠型CD和回结肠型CD）患者中，C-X-C基序趋化因子（CXCL）10、C-C基序趋化因子（CCL） 11、IL-10和IL-17A的相对水平显著较高。总之，多种蛋白（如IL-17A、MMP-10和FGF-19）的水平存在差异（foldchange>1.2；FDR<0.05）差异有统计学意义。

使用PLR和RF建立了区分CD和UC的蛋白质模型，并进行了留一法（一种交叉验证方法）。使用多变量模型，作者确定了一个反映IBD谱的蛋白质标签，将结肠CD定位于UC和回肠CD之间，两者在谱的两端。在CD vs UC模型中选择和形成作者观察到的光谱的最重要的蛋白质包括IL-17A、MMP-10、FGF-19、IL-10、信号传导淋巴细胞活化分子（SLAMF1）、CXCL10和C-C基序趋化因子CCL-4，如图3 B中显示的模型系数框图所示：

基于曲线下面积（AUC）估计，分类模型更准确地鉴别UC和回肠CD（中位AUC为>0.73），而结肠CD（中位AUC <0.62）。鉴别结肠和回肠CD的模型表现中等（中位AUC为0.67 ~ 0.69）。

03 小结

在这项对来自多个欧洲队列的1,800名>个体进行的全面横断面研究中，作者描述了不同亚型IBD的炎症血清蛋白图谱。作者的结果表明，在CD和UC的总体蛋白质谱中缺乏明确的分离，因为与对照组相比，两个主要亚型共享一些水平显著改变的蛋白质。相反，作者发现了从回肠CD到结肠CD再到UC的一系列IBD表型。结肠型和回肠型CD的血清蛋白表达差异明显高于结肠型CD和UC。

【参考文献】

Salomon B, Sudhakar P, Bergemalm D, Andersson E, Grännö O, Carlson M, Hedin CRH, Söderholm JD, Öhman L; BIO IBD consortium; COLLIBRI consortium; Lindqvist CM, Kruse R, Repsilber D, Verstockt B, Vermeire S, Halfvarson J. Characterisation of IBD heterogeneity using serum proteomics: A multicentre study. J Crohns Colitis. 2024 Nov 4:jjae169. doi: 10.1093/ecco-jcc/jjae169. Epub ahead of print. PMID: 39495605.