中文

English

鸿运国际助力家族性高胆固醇血症新型诊断标志物的发现

发布时间:2025-07-15   信息来源:欧阳羽眉

### 研究背景

鸿运国际助力家族性高胆固醇血症新型诊断标志物的发现

家族性高胆固醇血症(FH)是一种由基因突变(如LDLR基因)引起的遗传性疾病。患者自出生起便暴露于极高的低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平,进而导致早发的动脉粥样硬化性心血管疾病(ASCVD)。然而,仅依靠LDL-C指标来区分FH患者与普通高胆固醇血症(HC)个体存在一定的困难。此外,FH的临床诊断通常依赖于遗传检测及荷兰脂质临床网络评分(DLCNS),但遗传检测的普及率较低,而对于部分患者(如LDL-C在190-220 mg/dL的患者),DLCNS也存在漏诊的风险。因此,迫切需要一种更高效的生物标志物来辅助诊断。

在本研究中,FH患者分为遗传确诊组(genFH,n=114)和临床诊断组(clinfH,n=22),样本来自意大利、俄罗斯等地。对照组则包括健康人群(n=586)和普通高胆固醇血症患者(HC,n=55)。

### Olink蛋白组学关键作用标志物筛选

通过Olink蛋白组学,我们从264种蛋白中快速筛选出FGF-5,其NPX值在FH患者中呈现出2倍以上的显著差异(log2FC1,P<0.0001),且ROC曲线AUC达到了0.99。随后,我们利用机器学习方法,使用Olink数据作为XGBoost算法的输入,确认FGF-5是主要的预测因子(重要性评分最高),并有效排除了其他蛋白(如BMP-6、CASP-8)的干扰效果。在不同的独立队列中(包括意大利、俄罗斯和荷兰),Olink检测到的FGF-5表达趋势一致,为后续的ELISA验证奠定了基础。

### 亮点结果

FGF-5在FH患者中显著升高。与对照组相比,遗传诊断组(genFH)中的血浆FGF-5水平(NPX值)几乎是对照组的两倍(log2倍数变化1,P<0.0001)。ROC曲线下面积(AUC)达到了0.999(95% CI: 0.989-1.000),展现出近乎完美的特异性和敏感性。在俄罗斯的独立验证队列中,这一结果也得到了确认(AUC=1.000)。

尽管FGF-5在LDL-C匹配的genFH与HC中依然显示出显著的区分能力(AUC=0.969),机器学习模型还识别出其他差异蛋白,如BMP-6、CASP-8和OPN,但FGF-5在所有队列中始终是显著的标志物。

### 生物学意义与机制探讨

FGF-5在细胞增殖和分化中发挥重要作用,结合FGFR受体后会激活MAPK、Ras等信号通路,这可能与FH患者白细胞端粒缩短和心血管重塑的机制相关。在临床应用方面,此方法能够补充DLCNS的不足,FGF-5可帮助识别LDL-C中度升高但DLCNS评分低的FH患者。另一方面,在资源有限的地区,FGF-5检测可作为FH筛查的第一线工具,成为遗传检测的替代方案。

### 写在最后

本研究通过Olink血浆蛋白组学及机器学习方法,发现FGF-5是一种有前景的FH诊断生物标志物。FGF-5能够有效地区分FH患者(包括基因确认和临床诊断的病例)与HC个体以及正常对照,为FH的早期诊断和管理提供了新的思路。未来的研究应验证FGF-5的临床应用价值,开发多标志物联合评分(如FGF-5+炎症蛋白)以提升诊断效能;探索FGF-5在FH心血管并发症中的病理机制,并推动FGF-5检测的临床转化,以弥补遗传检测的不足。然而,本研究也有一些局限性,如FH队列样本量较小,需在更大规模的队列中验证;研究主要集中于高加索人群,需要拓展到其他种族;最后,FGF-5在FH中的具体作用机制尚未明确,仍需更深入的研究。

在此,我们也期待鸿运国际能够在生物医学研究领域发挥更大的作用,为高胆固醇血症患者的管理提供更多的创新方案。