编者按：与普通糖尿病患者相比，糖尿病足溃疡患者存在独特的蛋白质生物标志物特征，但很多未被识别。在EASD 2023年度大会上，研究者公布了影响糖尿病足溃疡慢性创面愈合的蛋白质标志物研究结果。《国际糖尿病》特此邀请战略支援部队特色医学中心王爱红教授对该研究进行了精彩点评。

与愈合性溃疡相比，糖尿病足溃疡表面具有独特的蛋白质生物标志物特征

背景

慢性糖尿病足溃疡（DFU）是与糖尿病相关的常见问题之一。由于不同患者存在不同的临床特征和个性化治疗方法，DFU的治疗结果较难预测，因此，需要有效的预测性生物标志物对DFU的风险进行分层并指导治疗。该研究旨在从新诊断的DFU患者中评估创面蛋白质组学特征，并进一步分析影响慢性创面愈合的标志物。

方法

该研究招募了112名DFU患者进行观察性研究，在纳入时（首次观察到溃疡时）从中获得溃疡表面分泌物。对患者进行随访，直到伤口闭合或在足部诊所随访至第6个月。根据创面愈合时间对入选患者进行分类：创面快速愈合者（FH，创面愈合时间＜40天）、创面较慢愈合者（SH，40天＜创面愈合时间＜6个月）和慢性创面未愈合者（CH，创面愈合时间＞6个月）。患者数据来自健康记录：体重指数（BMI）、C肽、脂蛋白、甘油三酯、尿白蛋白/肌酐水平以及诊断外周动脉疾病（PAD）的指标。创面完全清创后进行擦拭取样。使用鸟枪蛋白质组学法评估样品蛋白质含量，使用MaxQuant分析进行定量，并使用Perseus软件进行数据质量控制（去除每组少于3个观察结果的蛋白质）。在SPSS或Perseus中进行统计分析，FDR校正后显著性水平为0.05。

结果

研究发现，三组研究对象的伤口范围、位置、年龄、性别、糖尿病病程、BMI、肾功能和糖化血红蛋白（HbA1c）没有统计学差异。LC-MS可追踪的蛋白质共1093个，数据质量控制后保留368个，其中223个蛋白质存在组间显著性差异。抵抗素（Resistin）是一种髓系细胞趋化性启动因子，与创面快速愈合者（FH）相比，抵抗素水平在创面较慢愈合者（SH）中上调了23倍，在慢性创面未愈合者（CH）中上调了45.6倍。防御素3（Defensin 3）是一种中性粒细胞活化因子，在创面较慢愈合者（SH）中上调了6倍，而在慢性创面未愈合者（CH）中上调了44.2倍。血清淀粉样蛋白A1（SAA1）在创面较慢愈合者（SH）中下调了2倍，而在慢性创面未愈合者（CH）中上调了28.6倍。SERPINs D1/B4和中性粒细胞脱颗粒膜联蛋白A3（Annexin A3）仅在慢性创面未愈合者（CH）创面中检测到，而组织修复SERPINs A1/A3和血管生成SERPINF1仅在创面快速愈合者（FH）创面中存在。与创面快速愈合者（FH）相比，S100-A12急性期蛋白水平在创面较慢愈合者（SH）中上调了3.8倍，而在慢性创面未愈合者（CH）中上调了10.8倍。仅在慢性创面未愈合者（CH）创面中检测到与细胞外陷阱形成相关的中性粒细胞弹性蛋白酶和乳铁蛋白。

结论

创面分泌物是一种有价值的生物活性分子来源（如趋化因子、细胞因子、宿主防御肽等），可能作为DFU愈合的预测标志物，其含有的大量生物学信息值得进一步探索。通过对DFU诊断时获得的创面评估显示，不同创面患者间常见临床指标的相关性较弱，但获得了与慢性创面表型相对应的一组蛋白质图谱，为预测创面愈合不良结局提供了一组潜在的生物标志物。

专家点评

王爱红教授

战略支援部队特色医学中心

糖尿病足溃疡是糖尿病最严重的并发症之一。我国糖尿病足溃疡患者具有病情复杂、一般情况差、感染严重、预后不良等特点，已成为威胁我国居民生命健康的重大疾病。由于糖尿病足溃疡病理生理机制复杂，除了广泛关注和使用的炎症生物标志物，如降钙素原、C反应蛋白、白细胞介素和肿瘤坏死因子-α等，还需要对糖尿病足溃疡的风险和严重程度进行更全面的预测，以及能够反映治疗干预效果的新生物标志物。

近年多项研究显示，新型生物标志物在糖尿病足溃疡诊断和预测疾病进展方面具有重要的价值。继基因组学之后，开辟了蛋白质组学、代谢组学、生物信息学等研究领域，国内外研究者对糖尿病足溃疡发生发展的病理生理过程中所表达的不同mRNA、microRNA、蛋白质和其他代谢产物等的特征、数量和功能进行了大规模研究。

细胞外囊泡是活细胞释放的由脂质膜包被的纳米级结构，细胞外囊泡中包裹的mRNA和miRNA性质较为稳定，被认为是mRNA和miRNA标志物的一种良好来源。现有研究发现，miR-217、miR-23、miR-155等通过调控其靶基因表达水平直接参与了糖尿病足溃疡创面愈合。目前细胞外囊泡对糖尿病足溃疡的诊断和预后评估尚处在探索阶段，还需要进行多中心、大样本队列进一步研究。

蛋白质组学在糖尿病足溃疡方面的应用主要是发掘早期诊断及发病机制的标志物以及研究相关药物治疗机制，通过对糖尿病足溃疡患者创面局部组织或体液中的各种蛋白进行深入分析和验证，获得糖尿病足溃疡进程相关的候选蛋白标志物和潜在治疗靶点。现有研究发现，糖尿病足溃疡创面组织中Elastase、SerpinB3、蛋白质精氨酸脱氨酶4、MMP-1、MMP-2、MMP-8、CO15A1, CO18A1等的表达水平在不同足溃疡病程中存在差异，然而，现有研究间所发现的蛋白标志物较少有重叠和相互验证，随着对糖尿病足溃疡生物样本库和多中心研究队列的构建，特异、灵敏的新型糖尿病足溃疡生物标志物有望被开发和转化应用。

近年来，蛋白质组学、生物信息学等技术的快速发展为临床解决糖尿病足溃疡问题带来了新的曙光，但蛋白质组学在糖尿病足溃疡的临床应用方面仍存在一定挑战。首先，高通量的蛋白质组学分析作为一种精细化工具，可筛查出大量的候选蛋白，再通过传统的蛋白质研究方法进一步分析验证，但受限于验证人群的差异和较高的经济成本，在临床推广中存在一定问题。此外，当前的蛋白质组学技术对于低丰度蛋白的检测存在不足，但这些蛋白质可能对维持机体正常功能起到重要作用。因此，在蛋白质组学被接受为糖尿病足溃疡常规诊疗手段之前，必须充分应对上述挑战，最终目标是在临床诊疗中能够帮助患者进行糖尿病足溃疡的风险分层，深入了解糖尿病足溃疡相关的病理生理机制，以针对不同的患者使用个体化的方案来改善糖尿病足溃疡诊断、治疗和预后。

参考文献：Petkovic M,et al.Surface swaps of diabetic foot ulcers carry a distinct protein biomarker profile compared with healing ulcers.Presented at EASD 2023,SO#902.

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