首页 > 科研进展 > 学术交流

蛋白质组与转录组联合揭示OAS3在皮肌炎中的表达特征及其潜在生物学价值

作者:张壮壮 等 日期:2026-05-27 浏览量:208

十三届北京罕见病学术大会暨2025京津冀罕见病学术大会(186

1北京大学第一医院神经内科

张壮壮1,高枫1,王朝霞1,袁云1,郑艺明1*

第一作者:张壮壮

通讯作者*:郑艺明

目的:皮肌炎是一种以骨骼肌无力和皮肤特异性损害为特征的炎性肌病。现有研究认为,I型干扰素信号通路的异常激活是皮肌炎的重要致病机制之一。然而,I型干扰素通路上游的关键调控分子及其在皮肌炎发病中的具体作用尚未完全阐明。本研究通过血浆蛋白质组学分析和骨骼肌转录组数据挖掘,旨在筛选与I型干扰素通路密切相关的差异表达分子,初步探索皮肌炎发病机制中的关键因子。

方法:本研究纳入在北京大学第一医院就诊的15例皮肌炎患者和4例健康对照。皮肌炎患者均符合临床诊断标准。收集所有受试者外周血浆,采用高通量质谱进行蛋白质组学分析。通过差异蛋白筛选,并结合GO富集分析、KEGG富集分析及蛋白互作(PPI)网络构建,筛选关键上调蛋白分子。在转录组学层面,从GEO数据库下载皮肌炎患者骨骼肌组织的3个表达谱数据集(GSE1551GSE11971GSE128470),分别进行差异表达分析。提取每个数据集中上调基因,取三组数据交集以确定稳定一致上调的目标基因。进一步进行GOKEGG富集分析,结合PPI网络识别核心Hub基因。所有数据分析使用R软件、CytoscapeSTRING数据库完成。

结果:血浆蛋白质组学共鉴定出4344种蛋白分子,其中与健康对照组相比,上调蛋白260个,下调蛋白222个。GO生物学过程富集分析显示差异蛋白主要涉及抗病毒反应、趋化因子受体结合;分子功能富集于CXCR趋化因子受体结合。Hallmark分析提示γ干扰素反应和α干扰素反应显著上调。KEGG通路富集于病原体感染和免疫相关信号通路(如流感病毒感染、细菌感染反应等)。PPI网络分析识别出10hub基因,其中包括ISG15OAS3CXCL10CXCL11等,提示这些蛋白在皮肌炎发病中可能具有重要作用。在转录组学分析中,GSE128470筛选出291个上调基因,GSE1551筛选出1565个上调基因,GSE11971筛选出4273个上调基因。交集分析获得156个共同上调基因。GO富集结果显示,生物学过程主要涉及抗病毒反应、I型干扰素信号通路;细胞组分富集于MHC蛋白复合物;分子功能富集于抗原肽结合、蛋白结合及双链RNA结合等。KEGG通路富集分析提示,与单纯疱疹病毒1型感染、流感病毒感染、EB病毒感染等密切相关。PPI网络分析筛选出OAS2OAS3OAS1IRF7DDX58MX210个核心Hub基因。其中,OAS3在转录组和蛋白质组水平均表现出一致且显著的上调。

结论:本研究基于血浆蛋白质组学和骨骼肌转录组学的综合分析,发现OAS3在皮肌炎患者中持续且显著上调。OAS3作为I型干扰素信号通路的下游效应分子,可能在皮肌炎的免疫激活和抗病毒反应中发挥关键作用。OAS3的高表达不仅在外周血浆中可见,在骨骼肌组织中亦得到印证,提示其作为皮肌炎潜在生物标志物和治疗靶点的可能性。