图1 痰液蛋白质组学发现潜在标志物

前期的痰液蛋白质组学发现了很多NET的成分蛋白在重症组中显著上调，而NET的形成确实与肺部炎症密切相关，这就说明检测NET的浓度可能可以诊断支气管扩张疾病的严重程度。研究者采用了ELISA技术，对痰液的histone-elastase 复合物的浓度进行检测，从而对NET进行定量分析。研究者在两个队列中开展了NET浓度的检测。首先是一个单中心的队列包括151例支气管扩张、9例囊性纤维、66例慢性阻塞性肺病、10例哮喘和13例健康者。结果发现了支气管扩张组和囊性纤维组的痰液NET浓度相似，但是显著高于其他的组别（图2A）；重症支气管扩张组显著高于轻、中症组（图2B）；高NET浓度的患者病情恶化的程度增加（图2C）并且总生存率降低（图2D）。研究者又通过另外一个275例支气管扩张患者的多中心队列进行了验证，检测结果和上述一致。

图2 NET浓度作为支气管扩张的诊断和预后标志物

细菌会诱导NET形成，不同NET的浓度或许和体内不同的细菌有关。因此研究者对上述第一个队列的151例患者进行了痰液16s rRNA测序，发现了富含假单胞菌或嗜血杆菌的患者有着更高的NET浓度（图3A）。研究者还对上述第2个队列的275例患者进行了痰液或血清的细胞因子检测，发现了NET浓度和IL-10, TNF-α, IL-1β和IL-8显著相关（图3B）。这些分析结果或许为后续的疾病机制研究提供了一定的线索。

图3 发现和NET相关的微生物和细胞因子

图4 抗生素处理改变NET浓度

大环内酯类药物对治疗支气管扩张是非常有效的药物，特别是对绿脓假单胞菌阳性的患者。但是大环内酯类药物不具有抗绿脓假单胞菌的作用，所以治疗有效性受益于哪些方面并不清楚。上述的蛋白质组学发现了绿脓假单胞菌阳性的患者的NET浓度相对更高，所以研究者推测大环内酯类药物或许通过减少NET浓度发挥疗效。研究者首先纳入了52个绿脓假单胞菌阳性的支气管扩张患者，其中26例患者每周3次服用每次剂量250mg的阿奇霉素，持续1年，另外26例不接受阿奇霉素治疗，结果和基线期相比，药物治疗后的痰液NET浓度显著降低，但是非治疗组却没有变化（图5A）。此类药物处理NET相关的其他疾病是否也有相似的效果呢。于是研究者又纳入了人47例哮喘患者，其中27例阿奇霉素治疗，20例施加安慰剂，结果同样发现了相比安慰剂组，药物治疗组的痰液NET浓度显著降低（图5B）。

图5 大环内酯类药物改变NET浓度

通过以上解读我们可以看到蛋白质组学发现了关键差异蛋白是整个研究的第一关，也是最关键的一步，之后再基于蛋白质组学的分析开展标志物的验证分析。特别值得一提的是本研究通过蛋白质组学还发现了作用机理不明的有临床效果药物的潜在机制，可能为临床指导用药提供新的途径。

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|   相关文献

1.  Keir HR, Shoemark A, Dicker AJ, Perea L, Pollock J, Giam YH et al. Neutrophil extracellular traps, disease severity, and antibiotic response in bronchiectasis: an international, observational, multicohort study. [J]. Lancet Respir Med. 2021;9(8):873-884.