孤独症谱系障碍儿童血浆补体与凝血相关蛋白质谱多反应监测技术研究
A Systematic Investigation of Complement and Coagulation-Related Protein in Autism Spectrum Disorder Using Multiple Reaction Monitoring Technology
曹雪杉1,2 • 唐小小1 • 冯承芸3 • 林菁1 •张华杰1 • 刘琼1,2 • 郑琪鸿1 • 庄鸿彬1 • 刘旭坤1 • 李海英4 • Naseer Ullah Khan1 • 沈立明1,5,6
1深圳大学生命与海洋科学学院，深圳518060，中国
2深圳大学物理与光电工程学院，深圳518060，中国
3深圳市宝安区妇幼保健院，深圳518100，中国
4贵阳市第一人民医院内分泌科，贵州贵阳550002，中国
5深港脑科学创新研究院，深圳518055，中国
6深圳市海洋生物资源与生态环境重点实验室，深圳518060，中国
第一作者：曹雪杉
通讯作者：沈立明
孤独症谱系障碍（autism spectrum disorders, ASD）是一类发生于儿童，以社交沟通障碍、兴趣或活动范围狭窄以及重复刻板行为为主要特征的神经系统发育障碍性疾病。近年来ASD发病率有逐渐增高趋势，严重危害儿童健康和家庭幸福。由于病因和发病机制尚未阐明，尚无客观有效的诊断标志物和特异性治疗药物。通过早期发现、早期诊断、早期干预可不同程度改善患儿症状和预后。因此，寻找可用于ASD早期诊断的生物标志物，意义重大，且具有一定的紧迫性。
补体系统由40余种蛋白质组成，是人体免疫系统的重要组成部分，参与抵抗病原体的免疫防御和清除受损细胞。最近的研究表明，它们可能在ASD的发病机制中发挥作用，在患儿的外周血中被“激活”，而在大脑中，可能与突触修剪不足有关。补体与凝血级联相关蛋白已在较多的研究中被观察到在ASD患儿的血液中发生变化。另外，尽管表现不尽相同，但在其他神经精神疾病中也观察到了补体相关蛋白在脑或外周血中的变化，引发关注。
本研究应用靶向蛋白质组学多反应监测技术（multiple reaction monitoring, MRM），对ASD患儿与对照血浆中补体与凝血通路中的33种蛋白进行了靶向检测，其中16种被鉴定为病例与对照组间的差异表达蛋白。与对照相比，它们在患儿血液中的表达为上调。
本研究首次观察到ASD患儿血浆中CFHR3、C4BPB、C4BPA、CFH、C9、SERPIND1、C8A、F9和F11发生改变。其中，SERPIND1的表达与CARS评分呈正相关。随后使用机器学习方法，获得了一组由12种差异表达蛋白组成的蛋白组合，具有ASD辅助诊断的潜力，但仍需大样本量的验证（图1）。最后，研究人员对本研究以及既往其他研究报道的ASD患者大脑和血液中补体与凝血途径变化的蛋白进行了总结（图2）。
图1 本研究的实验流程图
图2 本研究与既往研究中与ASD相关的补体与凝血途径蛋白总结。A 补体激活途径和补体相关蛋白。B 凝血途径和凝血相关蛋白。本研究中的差异表达蛋白标记为红色或粉红色背景，红色背景为使用机器学习方法获得的12种蛋白组合中的差异表达蛋白。红色箭头：↑，患者血液中蛋白质表达增加；↓，患者血液中蛋白质表达降低。黑色箭头：↑，患者脑组织中RNA表达增加；↓，患者脑组织中RNA表达降低。
综上所述，该研究结果支持补体和凝血级联可能在ASD的发病机制中扮演关键角色。
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https://link.springer.com/article/10.1007/s12264-023-01055-4
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