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Dec 12, 2023

健康な個人の脳脊髄液および血清からプロテオミクスおよびメタボロミクスのサインを捕捉する方法

Scientific Reports volume 12、記事番号: 13339 (2022) この記事を引用 1176 アクセス 2 引用 1 Altmetric Metrics の詳細

Scientific Reports volume 12、記事番号: 13339 (2022) この記事を引用

1176 アクセス

2 引用

1 オルトメトリック

メトリクスの詳細

神経疾患（感染性および非感染性の両方）の経験的診断のための信頼できるサインの発見は、依然として実現されていない。 このような研究で直面する主な課題の 1 つは、健康な個人に存在し、異常事象を評価できる特徴的な背景を表す包括的なデータベースが不足していることです。 神経系の損傷および損傷については、神経細胞 (脳脊髄液) および全身液 (血液など) の正常なプロファイルを理解することが重要です。 今回我々は、30 人（男性 15 人、女性 15 人、23 ～ 74 歳）の血清および脳脊髄液の集団に由来する、シグネチャの初の比較マルチオミクスヒトデータベースを紹介します。 経験的な特徴に加えて、血清とCSFの間の共通の経路も割り当てました。 私たちの発見は、神経学的損傷/疾患を持つ個人の異常な特徴プロファイルを評価できるコホートを提供し、包括的な診断と治療法の発見への道を提供します。

神経変性疾患、脳卒中、頭部鈍的外傷などのさまざまな非感染性疾患によって媒介される身体への侮辱や損傷は、正常な生理学的および生化学的機能を変化させます1、2、3、4。 傷害や傷害を反映する特定の特徴パターンを特定すると、経験的診断や標的治療法の開発が促進されます5。 たとえば、軽度の外傷性脳損傷 (TBI) の現在の診断は、定性的識別のための神経心理学的アンケートと画像戦略に依存しています 6,7。 これらの診断の有効性は、病態の現れ方、症状の発現の遅れ、併存疾患、病歴、長期症状の違いによって制限されますが、この限界は経験的診断の利用可能性によって克服できます。

特定の疾患状態に対する経験的な診断サインを導き出すには、関連するプロセスをシステム レベルで理解する必要があります。 オミクス革命により、遺伝子、タンパク質、代謝産物のより高速、より安価、そしてハイスループットな分析が可能になり、さまざまな疾患の新しい標的の同定が容易になりました8,9。 ゲノムが外部環境の影響に対して比較的耐性がある場合、ヒトのプロテオームとメタボロームは環境や傷害の影響を受けやすいため、診断法の開発にとって理想的なシグネチャーとなります（図1a）。 マルチオミクス研究により、TBI などのさまざまな疾患に関連するいくつかのバイオマーカーが同定されました 10、11、12、13。 しかし、そのような研究からの広範な臨床診断の開発は、観察されたバイオマーカープロファイルの本質的な変動により制限されてきました。 マルチオミクス観察データの臨床翻訳を妨げる主な制限の 1 つは、疾患/損傷に関連するバイオマーカー パターンが単純な存在/不在の場合ではなく、対象サンプル (血液、脳脊髄液、または尿）。 健全な条件下で信頼できるベースラインがなければ、その閾値を決定するのは困難です。 このようなベースラインは、集団内の個人 (例: 年齢/性別) 間の特定のバイオマーカーのばらつきを考慮する必要があります。 さらに、個人内であっても、測定されたバイオマーカープロファイルは現在の生化学的状態の「スナップショット」であり、外部の影響に応じて時間とともに変化します14。 個人間および個人内の変動を考慮した、健康な個人の体系的で信頼できるベースライン署名プロファイルの利用可能性は、疾患固有のバイオマーカー発現を評価および特徴付けるために不可欠です15。 ここで紹介する研究は、私たちをその方向にさらに一歩前進させることを目的としています。