Serebrospinal sıvı peptidleri potansiyel Parkinson hastalığı biyobelirteçleri olarak: keşif ve doğrulama için aşamalı bir boru hattı.

Araştırma özeti

Aşağıdaki metin kaynak makalenin lisansı doğrulanmış orijinal özetidir. cc by

Finding robust biomarkers for Parkinson disease (PD) is currently hampered by inherent technical limitations associated with imaging or antibody-based protein assays. To circumvent the challenges, we adapted a staged pipeline, starting from our previous proteomic profiling followed by high-throughput targeted mass spectrometry (MS), to identify peptides in human cerebrospinal fluid (CSF) for PD diagnosis and disease severity correlation. In this multicenter study consisting of training and validation sets, a total of 178 subjects were randomly selected from a retrospective cohort, matching age and sex between PD patients, healthy controls, and neurological controls with Alzheimer disease (AD). From ∼14,000 unique peptides displaying differences between PD and healthy control in proteomic investigations, 126 peptides were selected based on relevance and observability in CSF using bioinformatic analysis and MS screening, and then quantified by highly accurate and sensitive selected reaction monitoring (SRM) in the CSF of 30 PD patients versus 30 healthy controls (training set), followed by diagnostic (receiver operating characteristics) and disease severity correlation analyses. The most promising candidates were further tested in an independent cohort of 40 PD patients, 38 AD patients, and 40 healthy controls (validation set). A panel of five peptides (derived from SPP1, LRP1, CSF1R, EPHA4, and TIMP1) was identified to provide an area under curve (AUC) of 0.873 (sensitivity = 76.7%, specificity = 80.0%) for PD versus healthy controls in the training set. The performance was essentially confirmed in the validation set (AUC = 0.853, sensitivity = 82.5%, specificity = 82.5%). Additionally, this panel could also differentiate the PD and AD groups (AUC = 0.990, sensitivity = 95.0%, specificity = 97.4%). Furthermore, a combination of two peptides belonging to proteins TIMP1 and APLP1 significantly correlated with disease severity as determined by the Unified Parkinson's Disease Rating Scale motor scores in both the training (r = 0.381, p = 0.038)j and the validation (r = 0.339, p = 0.032) sets. The novel panel of CSF peptides, if validated in independent cohorts, could be used to assist in clinical diagnosis of PD and has the potential to help monitoring or predicting disease progression.

Türkçe çeviri

Makine çevirisi · Klinik kullanım öncesinde kaynakla karşılaştırılmalı.

Parkinson hastalığı (PD) için sağlam biyobelirteçlerin bulunması, şu anda görüntüleme veya antikor bazlı protein tahlilleriyle ilişkili doğal teknik sınırlamalarla engellenmektedir. Zorlukları aşmak için, PD tanısı ve hastalık şiddeti korelasyonu için insan beyin omurilik sıvısındaki (CSF) peptidleri tanımlamak için, daha önceki proteomik profillememizden başlayarak yüksek verimli hedefli kütle spektrometrisi (MS) ile başlayan aşamalı bir boru hattını uyarladık. Eğitim ve doğrulama setlerinden oluşan bu çok merkezli çalışmada, retrospektif bir kohorttan toplam 178 denek rastgele seçildi, PD hastaları arasında yaş ve cinsiyet, sağlıklı kontroller ve Alzheimer hastalığı (AD) ile nörolojik kontroller eşleştirildi. Proteomik araştırmalarda PD ve sağlıklı kontrol arasındaki farkları gösteren ⁇ 14,000 benzersiz peptidlerden, 126 peptid, biyoinformatik analiz ve MS taraması kullanılarak CSF'de alaka ve gözlemlenebilirlik esasına göre seçildi ve daha sonra 30 PD hastasının CSF'sinde 30 sağlıklı kontrole (eğitim seti) karşı son derece doğru ve hassas seçilmiş reaksiyon izleme (SRM) ile nicelleştirildi ve ardından tanı (alıcı çalışma özellikleri) ve hastalık şiddeti korelasyon analizleri yapıldı. En umut verici adaylar, 40 PD hastası, 38 AD hastası ve 40 sağlıklı kontrolden oluşan bağımsız bir kohortta (doğrulama seti) daha fazla test edildi. Beş peptidden oluşan bir panel (SPP1, LRP1, CSF1R, EPHA4 ve TIMP1), eğitim setinde PD'ye karşı sağlıklı kontroller için 0,873 (duyarlılık = %76,7, özgüllük = %80,0) eğri altında bir alan sağladığı tespit edildi. Performans esas olarak doğrulama setinde doğrulandı (AUC = 0.853, duyarlılık =% 82.5, özgüllük =% 82.5). Ek olarak, bu panel PD ve AD gruplarını da ayırt edebilir (AUC = 0.990, duyarlılık =% 95.0, özgüllük =% 97.4). Ayrıca, proteinler TIMP1 ve APLP1'e ait iki peptidin bir kombinasyonu, hem eğitimde (r = 0.381, p = 0.038)j hem de doğrulama (r = 0.339, p = 0.032) kümelerinde birleştirilmiş Parkinson Hastalığı Değerlendirme Ölçeği motor skorları tarafından belirlenen hastalık şiddeti ile önemli ölçüde ilişkiliydi. CSF peptidlerinin yeni paneli, bağımsız kohortlarda doğrulanırsa, PD'nin klinik teşhisine yardımcı olmak için kullanılabilir ve hastalığın ilerlemesini izlemeye veya tahmin etmeye yardımcı olma potansiyeline sahiptir.

İlgili konular