随着抗逆转录病毒治疗(ART)的有效性和普及率的提升,HIV感染者的主要死因逐渐由艾滋病相关的机会性感染转向糖尿病、心血管疾病、癌症等慢性非传染性疾病(NCDs)。通过血浆蛋白组学数据精准识别与艾滋病及NCDs相关的死亡蛋白标志物,未来有望在临床实践中实现对HIV感染者死亡风险的动态监测与早期识别,进而及时实施精准干预,改善预后,减少死亡率。
复旦大学公共卫生学院何纳教授课题组与台州市疾病预防控制中心联合开展研究,基于台州HIV感染与衰老前瞻性研究队列(CHART队列),系统性探讨了HIV感染者中与艾滋病及NCDs相关死亡的特异性蛋白标志物。此研究成果已于今年4月发表在国际期刊Nature Communications(影响因子157)上。
在研究设计中,团队采用巢式病例对照设计,从台州CHART队列中选取126例HIV死亡病例、162例年龄性别匹配的存活HIV感染者以及152例HIV阴性社区对照。通过基于Olink PEA技术的Target96 Organ Damage panel进行血浆蛋白组学检测。研究中,通过LASSO回归、逻辑回归及ROC分析,识别出12种与HIV感染者死亡显著相关的特异性蛋白标志物。其中,6种蛋白标志物(SIRT5、PPM1B、PSMA1、GALNT10、VEGFC和PTN)与非传染性疾病(NCDs)相关的死亡显著相关,2种(RCOR1和SERPINA9)则与艾滋病相关死亡有关,另外4种(CA12、CA14、RARRES1和EDIL3)则同时与这两类死亡显著相关。
研究中,通过火山图展示了HIV死亡病例与存活者之间的器官损伤相关蛋白的差异表达。结果显示,在HIV死亡病例中发现54种蛋白存在表达差异,其中39种呈上调,15种下调。研究进一步使用维恩图直观呈现了与艾滋病、非传染性疾病及癌症相关的死亡标志物的重叠。RCOR1和SERPINA9是与艾滋病相关死亡的特有蛋白,而SIRT5、PPM1B、PSMA1、GALNT10、VEGFC和PTN则为非传染性疾病相关死亡的特定标志物。同时,RARRES1、EDIL3、CA12和CA14是艾滋病、非传染性疾病及癌症相关死亡的共享蛋白。
基于课题组在云南省德宏州建立的HIV感染者队列,成功验证了其中3种特异性蛋白标志物的关联性。此外,研究发现这些蛋白标志物与传统NCDs相关生物标志物之间存在显著相关性(P<0.05),展示了其作为传统NCDs进展风险模型的潜在补充可能性。该研究建立的蛋白标志物组合模型在预测NCDs相关(AUC=0.970)及艾滋病相关(AUC=0.960)死亡风险时,均显示出优于传统标志物模型的出色性能。这些生物标志物的潜在临床应用价值,将为HIV感染者终末期器官功能障碍的发病机制提供新的见解。
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