许璟 马费强 陈贤谊 周峰 朱国伟 张建民

DOI：10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2015.03.013

基金項目：浙江省卫生厅平台骨干项目（2011RCB022）;浙江大学横向科技项目（11-491020-290）

作者单位：310009 杭州，浙江大学医学院附属第二医院神经外科

通信作者：张建民，Email：zjm135@vip.sina.com

【摘要】目的 在脑脊液（cerebrospinal fluid， CSF）中筛选与颅内动脉瘤（intracranial aneurysm， IA）相关的糖蛋白标志物，对其灵敏度和特异性加以评价。方法 采用定量蛋白质组学和质谱技术，平行比较随机选取的4组研究对象即正常对照组（healthy control， HC）、疾病对照组（disease control， DC）、未破裂IA组（unruptured IA， UIA）和破裂IA组（ruptured IA， RIA）各10例的CSF中糖蛋白的表达差异，筛选出其中的一个差异蛋白——受体酪氨酸激酶Axl，并在另一相同分组各20例患者基础上，用受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve，ROC曲线）对候选标志物的灵敏度和特异性做出评价。数据分析采用GraphPad Prism5软件，多组之间比较采用单因素方差分析中的Newman-Keuls多重比较法;相关性分析采用Pearson相关分析。以P<0.05为差异具有统计学意义。结果 首先，在人CSF中一共鉴定了294个糖蛋白。其次，通过HC、DC、RIA以及UIA四组之间的比较，鉴定和定量了59个仅在RIA组中发生特异性改变的蛋白、24个仅在UIA组中发生特异性改变的蛋白以及33个在RIA组和UIA组中均发生改变的蛋白。最后，选取了其中一个仅在RIA组中表达增高的蛋白-酪氨酸受体激酶Axl，在独立CSF和血浆中进一步加以验证，ROC曲线分析表明在95%特异性时，CSF中Axl 区分RIA和UIA的灵敏度为60%。血浆Axl在区分RIA和正常对照的灵敏度为40%，区分RIA和UIA的灵敏度为25%。结论 CSF Axl可以作为预测IA破裂的潜在标志物，深入研究其与IA形成和破裂的关系将有助于揭示IA发病机制和寻找新的治疗靶点。

【关键词】颅内动脉瘤;脑脊液;定量蛋白质组学;受体酪氨酸激酶Axl;生物标志物

Identify the glycoproteins as biomarkers for intracranial aneurysm with a proteomics approach

Xu Jing，Ma Feiqiang，Chen Xianyi，Zhou Feng，Zhu Guowei，Zhang Jianmin.Neurosurgery Department， Second Affilated Hospital Zhejiang University College of Medicine， Hangzhou 310009， China

Corresponding author： Zhang Jianmin， Email： zjm135@vip.sina.com

【Abstract】Objective To screen the glycoproteins as biomarkers for intracranial aneurysm （IA） in cerebrospinal fluid （CSF） and evaluate the specificity and sensitivity of the biomarker candidates. Methods A complementary proteomic approach integrated with multidimensional chromatography was employed to simultaneously measure relative changes in the gylcoproteins of cerebrospinal fluid （CSF） obtained from patients with ruptured IA （RIA） and unruptured IA （UIA） compared to the healthy controls （HC） and disease controls （DC）. One protein-receptor tyrosine kinase Axl with a unique change in RIA was validated in CSF and plasma. The sensitivity at 95% specificity of Axl in CSF and plasma was evaluated with receiver operating characteristic curve （ROC curve）. Results Firstly， a total of 294 glycoproteins were identified in human CSF with believable evidence. Secondly， the proteomic findings showed the quantitative changes in RIA and UIA as compared to HC and DC. Of 294 identified CSF proteins， 59， 24 and 33 proteins displayed quantitative changes unique to RIA， UIA or IA， respectively. At last， one of these unique proteins-receptor tyrosine kinase Axl with unique increase in RIA was confirmed both in CSF and plasma. ROC curve analysis showed that the sensitivity at 95% specificity of Axl in CSF to differentiate RIA from UIA was 60%. When compared to CSF， the sensitivity at above setting in plasma to differentiate RIA from HC was 40% and to differentiate RIA from UIA was 25%. Conclusions A glycoprotein biomarker Axl might be used as a promising biomarker to predict the rupture of IA. The further investigation of the relations between Axl and IA formation as well as rupture might help to elucidate the underlying pathogenesis and find new therapeutic targets.

【Key words】Intracranial aneurysm; Cerebrospinal fluid; Quantitative proteomics; Receptor tyrosine kinase Axl; Biomarker

颅内动脉瘤（intracranial aneurysm， IA）在人群中的发病率相当高，据估计在成人中可以达到1%～5%[1-3]。一旦发生破裂引起蛛网膜下腔出血，病死率可高达50%以上[4]。而通过及时的治疗未破裂IA的病死率却很低[5]，但对无症状的UIA是否要进行治疗仍存在很大争议[6]。临床上制定了一些所谓的“标准”来判断无症状的UIA是否需要进行治疗，如IA的大小、位置等[7]。但是这些标准并没有坚实的科学依据，IA的破裂和大小可能没有直接关系[8]。迄今为止，IA的病因和发病机制还不清楚[9-10]，国内外学者仍未找到一种有效的生物标志物。本研究利用定量蛋白质组学技术筛选差异表达的糖蛋白，发现了一个仅在RIA中表达增高的蛋白——酪氨酸受体激酶Axl，其可能成为非常有前景的预测IA破裂的生物标志物。……