类风湿关节炎患者血清循环免疫复合物中分子标志物的筛选及鉴定

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目的:从早期类风湿关节炎(Rheumatoid arthritis,RA)患者血清循环免疫复合物中筛选新的自身抗原谱并分析其功能及信号通路。进一步探讨抗肽聚糖识别蛋白(Peptidoglycan recognition protein,PGLYRP)-2抗体在RA中的临床意义及分析可能存在的B细胞线性抗原表位以提供新的疾病治疗依据。方法:将10份早期RA和10份健康对照组血清分别等比例充分混匀,使用Protein G beads沉淀混合血清中的循环免疫复合物,样品煮沸后通过SDS-PAGE电泳方法分离出不同分子量的蛋白质,胶粒中25 KD的免疫球蛋白轻链及75 KD的免疫球蛋白重链予以切除,并用胰蛋白酶对剩余胶粒中的蛋白质进行酶解,通过Orbitrap电场轨道阱回旋共振组合质谱仪鉴定RA患者循环免疫复合物中的抗原性物质表达谱并运用生物信息学方法分析其功能及作用通路。进一步应用间接酶联免疫吸附(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)方法检测RA及对照组(包括各种风湿免疫性疾病患者和健康人群)血清中特异抗原性物质肽聚糖识别蛋白所对应的自身抗体(抗PGLYRP-2)的水平,分析比较RA患者与其他对照组血清中抗PGLYRP-2的表达水平,同时判断其对疾病的诊断价值;进一步通过数据分析明确其与疾病临床表现及活动指标等的关系;最后通过生物学信息分析方法对PGLYRP-2蛋白B细胞线性表位进行综合预测。结果:(1)应用免疫共沉淀及Orbitrap高分辨质谱分析技术相结合的方法,初步发现RA循环免疫复合物中含有33种抗原性物质,分别参与免疫应答、凝血级联、氧化应激和细胞分化等病理生理过程。(2)进一步用ELISA方法验证发现抗原性物质肽聚糖识别蛋白相对应的自身抗体(抗PGLYRP-2)水平在RA患者血清中明显高于其他疾病对照和健康对照组(P<0.05)。(3)RA患者抗PGLYRP-2抗体的阳性率为42.70%,明显高于骨关节炎(18.64%)、系统性红斑狼疮(16.95%)、强直性脊柱炎(14.55%)、原发性干燥综合征(17.89%)和健康对照组(2%)(P<0.05)。(4)抗PGLYRP-2抗体对于诊断RA的敏感性为42.70%,特异性为85.22%,在RA亚组中抗PGLYRP-2抗体阳性率也较高,如疾病早期阶段组为34.72%,类风湿因子阴性组为35.29%,抗环瓜氨酸肽抗体阴性组为42.86%,抗PGLYRP-2抗体联合类风湿因子和抗环瓜氨酸肽抗体可提高诊断价值。(5)相关分析表明,抗PGLYRP-2抗体与类风湿因子、隐性类风湿因子-免疫球蛋白G,免疫球蛋白A,免疫球蛋白M和免疫球蛋白G呈正相关(P<0.05)。(6)另外,类风湿因子、免疫球蛋白G、免疫球蛋白M和抗中性粒细胞胞浆抗体-蛋白酶3水平升高也与抗PGLYRP-2抗体滴度相关(P<0.05)。(7)生物信息学分析发现PGLYRP-2蛋白中可能成为B细胞抗原表位的序列分别是第185-198位(IGANTPDATKGCPD)、第231-250位(FLRGSQTQSHPDLGTEGCWD)和第548-574位(TVKPRPARSVSKRSRREPPPRTLPATD),其中PGLYRP-2蛋白第563-567位与EB病毒核心抗原(Epstein-Barr nuclear antigen,EBNA)1第396-400位(RRPPP)抗原表位序列存在80%的相似性。结论:(1)应用Orbitrap质谱分析方法筛选出RA患者血清循环免疫复合物中存在33种自身抗原,其功能涉及免疫应答、凝血级联、氧化应激等。(2)抗PGLYRP-2自身抗体是一种很有前途的RA生物标志物,特别是在早期和血清学阴性的RA患者中;PGLYRP-2蛋白第548-574位可能是引发抗体产生的最佳抗原表位,且可能与EBNA1之间存在免疫交叉反应。
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