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背景IgA1铰链区O-糖基化异常在IgA肾病(IgA nephropathy,IgAN)发病机制中发挥重要作用。既往蛋白质组学研究发现IgAN患者循环IgA1铰链区O-糖修饰中N-乙酰半乳糖胺(N-acetylgalactosamine,GalNAc)和半乳糖(galactose,Gal)数目显著低于健康人。然而IgAN患者循环IgA1铰链区O-糖型特征对于IgAN的诊断效能尚不清楚。本部分研究目的是利用液相色谱串联质谱(liquid chromatography-tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)技术解析IgAN、非IgA其他肾小球疾病对照患者(disease control,DC)和健康对照(healthy control,HC)三组间血浆IgA1铰链区O-糖型差异,并进一步评估循环IgA1铰链区O-糖基化特征的诊断效能。方法纳入北京协和医院肾内科住院肾活检明确诊断的原发性IgAN患者62例、其他肾小球疾病30例(10例膜性肾病、10例局灶节段性肾小球硬化和10例微小病变肾病)及30例健康对照。留取上述患者和健康对照血浆分别用KM55试剂盒检测Gd-IgA1水平,同时IgA免疫亲和珠从血浆中提取IgA,经过去N糖、还原烷基化、胰蛋白酶切及去唾液酸化处理,亲水色谱法(hydrophilic interaction liquid chromatography,HILIC)富集IgA1铰链区完整O-糖肽。液相色谱串联质谱(liquid chromatography-tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)检测 IgA1 铰链区 O-糖型,用Byonic软件及手工解析血浆IgA1铰链区O-糖型特征。比较三组间血浆IgA1铰链区O-糖型及糖基化特征差异,分析IgAN患者血浆IgA1铰链区O-糖基化修饰特征与临床及病理指标相关性,评估血浆IgA1铰链区O-糖基化特征GalNAc和Gal数目对IgAN的诊断效能。结果①122例患者中共鉴定到48种IgA1铰链区完整O-糖肽,IgAN患者血浆IgA1铰链区O-糖型与DC和HC组患者显著不同。②三组中血浆IgA1铰链区12种主要糖型对应的O糖肽所占比例见表1.2。其中,IgAN组和DC相比,GalNAc3Gal3所占比例显著增高(p<0.05),而GalNAc5Gal4和GalNAc6Gal5所占比例显著降低(p<0.05)。IgAN组和HC相比,GalNAc3Gal3和 GalNAc4Gal2 所占比例显著升高(p<0.05),而 GalNAc5Gal5 和 GalNAc6Gal4 所占比例显著降低(p<0.05)。③IgAN患者血浆IgA1铰链区GalNAc数目明显少于DCD(IgAN vs DC:4.358±0.104 vs 4.471±0.073,p<0.001)和 HC(IgAN vs HC:4.358±0.104 vs 4.488±0.135,p<0.001);IgA1 铰链区 Gal 数目显著低于DC(IgAN vs DC:3.591±0.126 vs 3.733±0.147)和 HC(IgAN vs HC:3.591±0.126 vs 3.712±0.134,p<0.001)。④IgA1铰链区Gal数目与血浆Gd-IgA1水平呈负相关(r=-0.283,p=0.026),IgA1铰链区Gal数目与血浆C3水平呈正相关(r=0.335,p=0.008)。⑤以DC和HC为对照,血浆Gd-IgA1诊断IgAN的AUC分别是0.703(95%CI:0.591,0.815)和 0.683(95%CI:0.565-0.802)。以 DC 和 HC 为对照,血浆 IgA1 铰链区 Gal、GalNAc数目和GalNAc-Galpanel诊断IgAN的AUC显著高于Gd-IgA1水平诊断IgAN 的 AUC(IgAN vs DC:Gal,GalNAc,GalNAc-Gal panel:0.793 vs.0.805 vs.0.852;IgAN vs HC:Gal,GalNAc,GalNAc-Gal panel:0.764 vs.0.809 vs.0.844)。将血 IgA 水平加入 GalNAc-Gal panel,以 DC 和 HC 为对照,GalNAc-Gal-IgA panel 诊断 IgAN的AUC 分别是 0.911(95%CI:0.854-0.967)和 0.927(95%CI:0.866-0.988)。结论①与健康对照和其他肾小球疾病相比,IgAN患者血浆IgA1铰链区GalNAc和Gal数目显著少于其他肾小球疾病(MN、MCD及FSGS)及健康人。②IgAN患者血IgA1铰链区Gal数目与血Gd-IgA1及补体C3水平显著相关。③血IgA1铰链区GalNAc、Gal数目联合血IgA水平(GalNAc-Gal-IgA panel)用于IgAN的诊断效能,显著优于GalNAc-Gal panel、GalNAc、Gal数目和血Gd-IgA1水平,对IgAN具有良好的诊断效能。背景IgA肾病(IgA nephropathy,IgAN)发病核心环节是循环中增高的糖基化缺陷IgA1,补体在IgAN的发病机制中起重要作用。以往采用ELISA方法对IgAN中尿液补体蛋白进行了评估,并发现与疾病严重程度具有一定关联。目前缺乏利用靶向蛋白质组学技术探索IgAN不同补体活化通路尿液蛋白表达的研究。本研究利用平行反应监测(parallel reaction monitoring,PRM)技术解析IgAN患者尿液中补体蛋白变化,并分析其与临床及病理指标的相关性。方法纳入北京协和医院肾内科住院肾活检明确诊断的原发性IgAN患者64例,留取患者晨尿。丙酮提取尿液蛋白,进一步还原、烷基化、胰蛋白酶切及C18固相萃取除盐处理。选取27个感兴趣的补体蛋白通过Skyline软件在混合尿液样品中进行补体多肽筛选,所有样品经过反相C18毛细管色谱柱分离,利用Orbitrap Fusion Lumos Tribrid质谱仪利用PRM方法对筛选到的补体蛋白在各个尿液样本中进行定量分析。鉴定到补体蛋白分成五类,包括经典途径(classical pathway,CP),凝集素途径(lectin pathway,LP),替代途径(alternative pathway,AP)调节蛋白,膜攻击复合物(membrane attack complex,MAC)及补体C3。将补体蛋白定量结果与IgAN患者临床及病理指标进行Spearman相关性分析。结果①入组64例患者,37例男性,27例女性,平均年龄40.37±12.80岁,eGFR为73.72±24.71ml/kg/1.73m2,24h尿蛋白定量为 1.86±1.06g。②混合样品中共鉴定到30个尿液补体肽段,补体肽段定量中位CV值是0.45,82.8%补体肽段的CV值小于0.6,多数肽段定量稳定。③所有患者尿液中鉴定到19个补体蛋白,尿液补体C5与eGFR负相关。④尿液C3与尿蛋白正相关。补体LP中纤维蛋白2、甘露糖结合凝集素(mannose binding lectin,MBL)相关的丝氨酸蛋白酶-1均与尿蛋白负相关,C4a与尿蛋白正相关。AP中衰变加速因子(decay-accelerating factor,DAF)与尿蛋白负相关。⑤尿液C3与MEST-C评分正相关,DAF与MEST-C评分呈负相关,MAC中C9与MEST-C评分正相关。结论①尿液补体,特别是C3、C4a、MAC及DAF等与疾病严重程度有一定相关性;②尿液补体变化提示替代及凝集素途径激活在IgAN发病中起突出作用。