循环蛋白质组与肺功能的关联研究

背景：大规模遗传和表观遗传研究已鉴定出许多与肺功能相关的基因。然而，蛋白质组学作为能更直接揭示病理生理过程的手段，尚未得到充分探索。我们旨在鉴定与肺功能相关的循环蛋白质。方法：在五个队列共20823名成年人（71%欧洲裔，15%非洲裔，15%亚洲裔）中，我们研究了肺功能指标（一秒用力呼气容积（FEV1）、用力肺活量（FVC）和FEV1/FVC）与循环中4693种蛋白质丰度的关系，这些蛋白质通过SomaScan平台检测。研究层面关联采用稳健线性回归，校正年龄、性别、身高、体重和吸烟等混杂因素。结果随后采用逆方差加权进行荟萃分析。结果：在这项多祖先人群中，经Bonferroni校正（p<1×10⁻⁵）后，1055种蛋白质与肺功能指标显著相关。富集到的473条通路包括涉及炎症和机体损伤的通路。蛋白质-蛋白质相互作用网络提示肺功能的潜在关键调控因子，包括STAT3和EGFR。与411种蛋白质的关联在UK Biobank中采用Olink 3K平台（560种重叠蛋白质）得到验证。在我们的数据中，有179种蛋白质与COPD相关。虽然大多数相关蛋白质可能是肺功能受损的生物标志物，但孟德尔随机化提供了初步证据，提示其中34种蛋白质可能具有因果作用。我们的发现包括已知的肺部疾病生物标志物，如COPD相关标志物。值得注意的是，89%的相关蛋白质此前未被发现与肺功能相关。结论：这项全面的研究发现了新的蛋白质-肺功能关联，可能有助于理解肺部疾病的发病机制，帮助发现循环生物标志物，并加速呼吸系统疾病新的管理策略的开发。