Olink高特异性蛋白质组学平台解锁渐冻症血液诊断新纪元
94 人阅读发布时间:2025-09-11 12:02
近年来,蛋白质组检测技术的革新极大拓展了精准医学边界。高通量平台已实现单次检测数千种蛋白,但成功转化并应用于临床的蛋白标志物数量依然有限。核心瓶颈之一,是检测技术特异性不足导致验证进程的延迟。因此,采用具有高特异性的检测平台,是蛋白标志物临床转化的关键基础。
来自于美国卫生研究院(NIH),哥伦比亚大学,约翰斯·霍普金斯大学以及意大利多家研究机构等联合发表于《Nature Medicine》的一项突破性研究,证实了Olink平台的高特异性和转化潜力。该研究通过发现一组可精准诊断肌萎缩侧索硬化症,俗称渐冻症(Amyotrophic lateral sclerosis,ALS)的血浆蛋白标志物,构建的模型能够实现98.3%的诊断准确率,并揭示了ALS在症状出现前数年启动的分子进程。
研究方法
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发现队列:183例ALS患者和309例对照(172健康和137其它神经系统疾病)
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重复队列:48例ALS患者和75例对照(42健康和33其它神经系统疾病)
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外部验证集:包括46份样本和UKB的23624份样本
采用Olink Explore 3072平台对血浆样本进行蛋白组学分析,筛选差异蛋白并结合机器学习构建诊断模型。
核心突破
● 基于差异蛋白构建诊断模型
通过Olink Explore平台,发现了33种显著差异蛋白。包括已知的标志物神经丝轻链蛋白(NEFL)和白血病抑制因子(LIF),以及31种未被报道过与ALS相关的新发现标志物。
对差异蛋白的通路富集分析表明,差异蛋白富集于骨骼肌发育与退化,神经元功能和能量代谢。这些发现将ALS的病理学机制从单纯的“神经元退化”拓展为多系统异常,为ALS的早期干预和精准治疗提供了新的视角。
研究人员评估了不同的机器学习算法,精心挑选了17个核心蛋白+3个临床变量,并构建了诊断模型。该模型在独立重复队列中的准确率高达96.2%,在外部验证队列中的表现更优,AUC高达99.8%。
● 烈火真金:Olink检测特异性的多角度验证
Olink在发现队列中的检测结果,在独立重复队列中得到了完全的验证(33个标志物均被复现,整体一致性R=0.83)。研究团队利用UKB-PPP数据集对该模型进行外部验证,依然得到了99%以上的高准确率。
此外,研究团队通过ELISA和质谱两大公认的“金标准”方法,进行了多平台交叉验证,并再次证明了Olink技术的高度准确性。作者在讨论中写到,“The accuracy of Olink has been validated through comparisons with proteomic measurements based on ELISA and mass spectrometry, establishing it as an emerging standard in the field. "
值得一提的是,Olink不同产品间也具有高度一致性,从覆盖5,400+蛋白,完整生物学通路的Explore系列产品,到检测一至数十种蛋白的Target和定制化产品,不同平台间具有高度的整体一致性。为研究人员提供了从标志物发现到转化一站式可靠的检测技术。
● 冻症患者新希望:提前10年预测发病
该研究同步探索了ALS的发病过程。研究人员发现,基于血浆蛋白标志物的ALS风险评分模型显示,生物标志物在症状出现前10年即开始变化,并在发病前5年到达50%阈值。这一发现表明,我们通过对血浆蛋白标志物的检测,能够在发病前10年检测到蛋白标志物的变化,预测渐冻症疾病的发生,并进行早期干预。这一发现为渐冻症的诊断和治疗带来了全新的希望。
英国生物样本库-制药蛋白组学项目(UKB-PPP)从5万4千份样本到60万份样本的扩展,证明了Olink的可靠性和在药物靶点发现中的价值,验证了蛋白质表达与疾病风险的关联,更推动了蛋白组学从科研发现向精准诊疗落地的关键跨越。Olink将一如既往带来高标准化,高特异性的产品,为精准医学添砖加瓦。
1.Chia, R., Moaddel, R., Kwan, J.Y. et al. A plasma proteomics-based candidate biomarker panel predictive of amyotrophic lateral sclerosis. Nat Med (2025).