美国亚利桑那州立大学生物设计研究所（ASUBiodesign Institute）与梅奥诊所（Mayo Clinic）联合进行了一项为克罗恩病（Crohn's disease）开发更好血液检查的研究，可能帮助对该病的诊断、理解和管理。
这项研究由生物设计科学家Josh LaBaer、Ji Qiu和梅奥诊所肠胃病学家Shabana Pasha、Jonathan Leighton领导，成功识别出几种只存在于克罗恩病患者体内的独特分子，也叫生物标记物。
“如果我们想真正改变克罗恩病的自然病程并帮助患者，我们需要开发一种能够早期、准确诊断该病的新检查，同时给予恰当的治疗，”生物设计研究所临时执行主任Josh LaBaer说道。
“对抗自身蛋白的免疫反应和克罗恩疾病之间的联系，让我们特别兴奋，这可能给予内科医生一条探索潜在病因和治疗方法的新途径，”LaBaer说道。LaBaer是弗吉尼亚克•派珀个性化诊断学中心主任，领导着一个100多位跨学科科学家的团队。他们开阔的视野集中于生物标志物的发现和验证，为那些面临重大疾病风险（包括癌症、自闭症和糖尿病）的人群提供早期预警，从而改善患者结果。
克罗恩病的医学病因依然是个谜，没有简单的医学解释或治愈方法。但在疾病过程中，机体自身免疫系统以某种方式被触发并攻击肠道。
了解这一点，LaBaer和Qiu推进一种新方法，免疫蛋白组学，来广泛筛查血液中的全部免疫系统蛋白质，并识别出克罗恩病（最常见的炎性肠病）的早期预警因子。
目前在美国，每1000人中有大约3人罹患克罗恩病。由于一些未知原因，发病率还在上升。克罗恩病经常伴随慢性、使人衰弱的腹痛，腹泻和其他可能时隐时现的症状。每年有1/5的患者不得不住院治疗，最为严重的患者可能最终需要手术。炎症经常是一个免疫系统被触发的体征。
克罗恩病的诊断可能会非常困难，涉及昂贵的MRIs医学成像、侵入性活检或分类临床症状。内科医生的主要治疗措施是通过抗炎药来缓解患者慢性腹痛和症状。
“越来越多的证据表明，克罗恩病免疫反应可能是肠道内变异的微生物群或暴露于有害毒素的结果，因此产生对抗微生物和人体蛋白质的抗体，产生非常特异性的疾病表现，”Ji Qiu说，“许多基于血液的生物标志物已经被发现，但是目前市场上能买到的血液检查并不能准确诊断克罗恩病，因此没有被广泛应用于临床实践。”
在这项依赖于罗切斯特和亚利桑那梅奥诊所生物样本库的研究中，研究人员查看了来自48位克罗恩病患者的血清，并与相同数量、性别年龄相匹配的健康对照者进行比较。
基于患者中有高于15%的敏感性，他们识别出若干被称为自身抗体的候选免疫系统生物标志物，随后在一组独立的患者和对照者中逐一验证。接下来，他们采用最佳样本来创建一个生物标记物模板，使他们的检查尽可能精确。
“生物标志物研究会被敏感性和特异性问题所困扰，”Qiu说，“如果我们最终想要在临床常规检查中使用它们，我们必须确保它们足以将克罗恩病患者和健康对照者以及其他肠道疾病患者区分开来。”
为此，研究人员们开始探查患者和健康对照者的血清，他们将这些血清与一个显微镜载玻片上整齐而微小阵列里的数千种蛋白质进行匹配（在这个研究中，是来自LaBaer人类基因库DNASU的1906种独特蛋白质）。他们的发明被称为核酸可编程蛋白质阵列（nucleic acid programmable protein arrays,NAPPA），避免通过耗时昂贵的蛋白质纯化来制造这些阵列，而是在检测时在载玻片上制造来自更稳定DNA拷贝的蛋白质。
最强的生物标志物指标是细菌鞭毛蛋白抗体，在阵列上表现出了最强的反应性和最高的患病率，达到46%的敏感性和95%的特异性。一种新型生物标志物是对抗SNRPB的抗体，SNRPB在制造蛋白质的过程中起一个普遍作用。有趣的是，它也被报告存在于狼疮患者中，被称为“史密斯抗原（Smith antigen）”。
在我们理解克罗恩病的过程中，这些自身抗体的检测意味着什么？
“一种可能性是这些抗体反映了肠道中失调的免疫反应，”LaBaer说，“另一种可能性是它们发挥了致病作用。然而到目前为止，我们还没能发现足够多的此类抗体以理解它们的功能性作用。”
LaBaer指出，这个研究中使用了2000种人类蛋白质，但这只是DNASU收集的超过30000种独特人类和微生物蛋白质的一小部分。
他们受到研究初始成功的鼓舞，将进行未来关于自身抗体和克罗恩病相关微生物抗体的扩展研究。
“归根到底，我们知道没有任何一种单个生物标志物可以满足预测疾病的临床需求，”LaBaer说，“只有将经过验证的单个生物标志物制成生物标志物模板，才能实现临床中最佳的性能。但是，这种免疫蛋白组学方法应用于克罗恩病的潜力让我们感到兴奋，我们将致力于寻找更多的生物标志物。”
原文链接：
http://www.checkorphan.org/news/new-indicators-to-aid-crohns-disease-diagnosis-and-treatment
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翻译/北大翻译社
校审/曹文东、夏蓓
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