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文章标题：Proteome-wide profiling reveals dysregulated molecular features and accelerated aging in osteoporosis: A 9.8-year prospective study
中文标题：全蛋白质组分析揭示了骨质疏松症中分子特征失调和加速衰老：一项为期 9.8 年的前瞻性研究
发表期刊：Aging Cell
发表时间：2024年2月
影响因子：8.0/Q1
血清蛋白质组学为骨质疏松症（OP）的加速衰老提供了潜在的见解。骨质疏松症通常被称为一种衰老疾病，其特征是骨密度 （BMD） 降低和骨折风险升高。在一项基于人群的研究中，使用涵盖各种蛋白质类别的 413 种蛋白质的纵向血清蛋白质组学分析，我们发现载脂蛋白、酶蛋白、凝血蛋白、免疫球蛋白、补体和结合蛋白的蛋白质可能是骨质疏松症的潜在治疗靶点。血清蛋白质组学可能是评估骨骼衰老的关键指标。
研究方法
我们进行了一项前瞻性研究，以基于 2008-2019 年广州营养与健康研究 （GNHS） 调查血清蛋白质组学与 OP 的关联。在东亚和欧洲外部人群中使用双样本孟德尔随机化分析进一步验证了血浆蛋白和 BMD 之间的因果关系。我们使用 BMD 蛋白以及 Klemera 和 Doubal 数学模型 （KDM） 来生成生物年龄 （BA），以探索骨骼的加速衰老。
结果分析
1. 基线特征
研究人群分为发现队列（n = 1785）和内部验证队列（n = 1630）（最终有3244名参与者在基线被纳入进一步的研究），并对他们进行了9.8年的追踪。
2. 骨质疏松症蛋白质生物标志物的鉴定
研究人员使用 LightGBM 鉴定了53个与骨质疏松症相关的蛋白质，其中38种与LS-OP相关，28种与FN-OP相关。Lasso回归发现了62种与骨质疏松症相关的蛋白质，其中43种与LS-OP相关，32种蛋白质与FN-OP相关。荟萃分析显示，其中 22 种蛋白质与骨密度呈显著相关。其中最常见的蛋白质包括PHLD、SAMP、PEDF、HPTR、APOA1、SHBG、CO6、A2MG、CBPN、RAIN APOD和THBG。这些血清蛋白可以作为评估骨骼生物年龄的指标。
3. PRS 与骨质疏松症和 BMD 的前瞻性关联
构建了基于BMD特异性蛋白质生物标志物的蛋白质风险分数（PRS），以评估蛋白质与BMD和骨质疏松症风险的联合关系。LMM分析表明PRS与LS-BMD和FN-BMD呈负相关。
4. PRS 与骨质疏松症风险和 BMD 在 3 次随访中的横断面关联
一致性分析显示，在横断面分析中，PRS 与骨质疏松症风险之间存在负相关。
5. 生物年龄和 OP
研究人员通过这些鉴定出的蛋白质生成了骨骼生物年龄（BA），还使用KDM 模型（Klemera and Doubal method）生成了基于 BA 以研究骨骼的衰老情况。研究发现 KDM-Proage 与年龄成显著正相关：每增加1个标准差年龄，患者患上腰椎骨质疏松症（LS-OP）的风险就增加1.25倍，股骨颈骨质疏松症（FN-OP）的风险增加1.13倍。
文章小结
我们鉴定了 53 种骨质疏松症相关蛋白，其中 22 种与骨密度 （BMD） 呈显著相关性。由鉴定的蛋白质构建的蛋白质风险评分对骨质疏松症和骨质流失产生关节影响。值得注意的蛋白质包括 PHLD 、 SAMP 、 PEDF 、 HPTR 、 APOA1 、 SHBG 、 CO6 、 A2MG 、 CBPN 、 RAIN APOD 和 THBG 。这些血清蛋白可以作为评估骨骼老化（也称为生物年龄）的指标。载脂蛋白、酶蛋白、补体和结合蛋白已成为揭示骨质疏松症分子机制的可能生物标志物。如果您对生信分析和公共数据库挖掘感兴趣，但时间和精力有限或者缺乏相关经验，小骨非常乐意为您提供如下服务：免费思路评估、付费方案设计和生信分析等，有意向的老师欢迎联系小骨哦！
