载脂蛋白表型和结构变体与肌痛性脑脊髓炎患者的运动后不适和认知功能障碍相关Haptoglobin phenotypes and structural variants associate with post-exertional malaise and cognitive dysfunction in myalgic encephalomyelitis | Journal of Translational Medicine | Full Text

认知障碍 / 来源:translational-medicine.biomedcentral.com加拿大 - 英语2025-09-04 18:15:47 - 阅读时长4分钟 - 1561字
本研究首次发现载脂蛋白(Hp)基因型通过调节氧化应激和血红蛋白清除功能,显著影响肌痛性脑脊髓炎(ME)患者的运动后不适(PEM)严重程度和认知功能障碍。研究通过蛋白质组学分析、Hp表型鉴定和应激后定量分析,揭示Hp2-1表型与更严重的症状相关,而Hp1-1表型具有保护作用,为ME的精准治疗提供了新的生物标志物和治疗靶点。
肌痛性脑脊髓炎运动后不适认知功能障碍载脂蛋白Hp表型结构变体生物标志物氧化应激治疗靶点可溶性LRP-1
载脂蛋白表型和结构变体与肌痛性脑脊髓炎患者的运动后不适和认知功能障碍相关

背景

肌痛性脑脊髓炎(ME)是一种慢性多系统疾病,其特征包括运动后不适(PEM)和认知功能障碍,但驱动这些核心症状的分子机制尚不明确。本研究探讨了载脂蛋白(Hp)作为PEM严重程度和认知障碍潜在生物标志物的作用,重点分析了Hp表型和结构蛋白形式。

方法

本研究采用纵向病例对照设计,共纳入140名ME患者和44名匹配的久坐健康对照者(HC)。在发现阶段,对61名ME患者和20名对照者在标准化无创应激协议(诱发PEM)前后进行全局血浆蛋白质组学分析。评估Hp水平、表型与认知表现的关联。在验证阶段,使用高效液相色谱法(HPLC)对89名ME患者和24名对照者的血浆Hp浓度和蛋白形式组成进行分析。

结果

ME患者在运动后应激后Hp水平显著下降。基础Hp浓度较低与认知功能受损相关。Hp表型与症状负担存在差异性关联:Hp2-1表型在ME患者中富集,并与更严重的PEM和认知缺陷相关,而Hp1-1和Hp2-2表型则症状较轻。HPLC分析显示Hp2-1亚组的Hp蛋白形式谱发生改变,包括高分子量四聚体和五聚体增加,以及较短的保留时间(提示结构变化)。相比之下,Hp1-1表型与较轻的症状和更强的认知适应性相关。

结论

这些发现表明,Hp表型和蛋白形式结构调节了ME患者对运动后应激的生理反应,揭示了PEM及其临床异质性的分子基础。Hp可作为患者分层的转化生物标志物,并可能成为缓解氧化应激和认知功能障碍的治疗靶点。

详细结果

Hp表型与PEM严重程度的关联

在验证队列中(89名ME患者),Hp表型分布与发现阶段一致:ME患者中51.6%为Hp2-2,40%为Hp2-1,8.4%为Hp1-1;对照组中21%为Hp2-2,58%为Hp2-1,21%为Hp1-1。使用DePaul运动后不适问卷(DPEMQ)评分分析显示,携带Hp2-1或Hp2-2表型的ME患者比Hp1-1表型患者经历更严重的PEM症状(中等至大效应量)。尽管由于Hp1-1组样本量较小(n=8),非参数检验未达统计学显著性(p=0.09),但参数和非参数分析均显示一致趋势:Hp1等位基因可能对PEM严重程度具有保护作用。

Hp蛋白形式的结构分析

HPLC分析显示Hp2-1表型的寡聚体分布特征:

  • Hp1-1表型呈现单一二聚体峰
  • Hp2-1表型显示五个峰(二聚体、三聚体、四聚体、五聚体、六聚体)
  • Hp2-2表型显示四聚体和五聚体两个峰

ME患者的Hp2-1表型中四聚体和五聚体相对丰度显著增加,且保留时间缩短(效应量r=0.7),这种结构变化与PEM严重程度和认知功能障碍呈显著相关。

可溶性LRP-1水平与症状严重度关联

ME患者的可溶性LRP-1(sLRP-1)水平显著高于对照组(p<0.001)。sLRP-1水平与ME患者的睡眠质量评分呈负相关(p=0.015),且Hp2-1表型患者的sLRP-1水平最高,提示Hp表型依赖的氧化应激管理通路失调。

讨论

本研究首次证实Hp基因型在ME发病机制中的关键作用,特别是与PEM和认知功能障碍的关系。主要发现:

  1. 基因型依赖的PEM易感性:Hp1等位基因具有保护作用,而Hp2等位基因(尤其是杂合的Hp2-1表型)与症状加重相关
  2. 结构功能关联:Hp2-1表型的高阶寡聚体与PEM严重程度和认知障碍呈正相关
  3. 蛋白质组学方法创新:在使用MAR-14免疫耗竭柱去除高丰度蛋白的样本中仍能检测到Hp,表明特定Hp异构体或复合物在ME患者血浆中的特殊保留
  4. 治疗意义:重组Hp1-1静脉输注等新兴策略可能为携带Hp2等位基因的ME患者提供靶向保护

本研究通过整合蛋白质组学、遗传学和功能评估,揭示了运动后应激与ME症状加重之间的潜在机制,为慢性炎症和神经认知疾病的Hp生物学研究提供了新视角。

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