血浆蛋白模式有望成为综合健康指标的晴雨表

蛋白质是介导调节基因功能,行为和药物治疗的效应分子,在个性化,系统化和数据化的诊断,预防,监测和治疗中具有巨大潜在资源。但是,使用血浆蛋白同时在多种健康状况下进行个性化健康评估的概念尚未得到证实

近期《nature》上发表了一篇文章,文章表明血浆蛋白表达模式编码多种不同的健康状态,未来的疾病风险和生活方式,针对11种不同的健康指标开发并验证了蛋白质表型模型:肝脂肪,肾脏滤过,体脂百分比,内脏脂肪量,去脂体重,心肺健康,体育锻炼,饮酒,吸烟,糖尿病风险和原发性心血管事件风险。

蛋白质调节生物过程,并且可以将基因的影响与环境,年龄,并发症,行为和药物的影响整合在一起。大约19,000个人类基因编码大约30,000种蛋白质。其中,多达2200种蛋白质通过有目的的分泌进入血液,以协调健康或疾病中的生物过程,包括激素,细胞因子,趋化因子,脂肪因子和生长因子。其他蛋白质通过细胞损伤和细胞死亡进入血浆。这两种蛋白均可告知健康状况和疾病风险。因此,我们假设蛋白质检测可以提供全面的个性化健康评估。由于单一来源具有便利性,故在典型的医学实践中将具有更大的价值。

该实验以存档的样本和临床数据为基础,在16,894名参与者中进行了总计约8,500万次蛋白质测试。我们的概念验证研究表明,蛋白质表达模式可以可靠地编码许多不同的健康问题,并且大规模蛋白质扫描机器学习结合在一起,对未来开发和同时提供多种健康测量方法奠定一定的基础。

文章通过大数据分析和机器学习得出代谢疾病相关top3的蛋白质,和这3个蛋白质的生物学意义,(结果如上表所示)。文章作者预计,通过进一步验证更多蛋白模型可以实现单一来源的所谓个性化液体健康检查。

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