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Dec 12, 2023

건강한 개인의 뇌척수액 및 혈청에서 단백질체 및 대사체 시그니처를 포착하는 방법

Scientific Reports 12권, 기사 번호: 13339(2022) 이 기사 인용 1176 액세스 2 인용 1 Altmetric Metrics 세부 정보 다음의 경험적 진단을 위한 신뢰할 수 있는 서명 발견

Scientific Reports 12권, 기사 번호: 13339(2022) 이 기사 인용

1176 액세스

2 인용

1 알트메트릭

측정항목 세부정보

감염성 및 비감염성 신경 질환의 경험적 진단을 위한 신뢰할 수 있는 특징의 발견은 아직 실현되지 않은 상태입니다. 이러한 연구에서 직면하게 되는 주요 과제 중 하나는 건강한 개인에게 존재하고 이상 사례를 평가할 수 있는 시그니처 배경을 대표하는 포괄적인 데이터베이스가 부족하다는 것입니다. 신경학적 손상 및 부상의 경우 신경세포(뇌척수액) 및 전신액(예: 혈액)의 정상적인 프로필을 이해하는 것이 중요합니다. 여기에서 우리는 혈청 및 뇌척수액의 30명(남성 15명, 여성 15명, 23~74세)의 모집단에서 파생된 시그니처에 대한 최초의 비교 다중 오믹 인간 데이터베이스를 제시합니다. 경험적 특징 외에도 혈청과 뇌척수액 사이의 공통 경로도 지정했습니다. 함께, 우리의 연구 결과는 신경학적 부상/질병이 있는 개인의 이상 징후 프로필을 평가할 수 있는 코호트를 제공하여 포괄적인 진단 및 치료법 발견을 위한 경로를 제공합니다.

신경변성 질환, 뇌졸중, 둔기 두부 외상 등 다양한 비감염성 질환에 의해 매개되는 신체에 대한 모욕이나 부상은 정상적인 생리학적, 생화학적 기능을 변형시킵니다1,2,3,4. 모욕이나 부상을 반영하는 특정 시그니처 패턴의 식별은 경험적 진단 및 표적 치료법의 개발을 촉진할 수 있습니다5. 예를 들어, 경미한 외상성 뇌 손상(TBI)에 대한 현재 진단은 신경심리학적 설문지와 정성적 식별을 위한 영상 전략에 의존합니다6,7. 이러한 진단의 유효성은 질병 상태의 다양한 표현, 증상의 지연된 발병, 동반 질환, 임상 병력 및 차별적 장기 표현으로 인해 제한되며, 이는 경험적 진단의 가용성으로 극복할 수 있는 한계입니다.

특정 질병 상태에 대한 경험적 진단 시그니처를 도출하려면 관련 프로세스에 대한 시스템 수준의 이해가 필요합니다. '오믹스(omics) 혁명은 유전자, 단백질 및 대사산물에 대한 더 빠르고 저렴하며 더 높은 처리량의 분석을 가능하게 하여 다양한 질병에 대한 새로운 표적 식별을 용이하게 합니다8,9. 게놈이 외부 환경 영향에 상대적으로 탄력적인 반면, 인간 프로테옴과 대사체는 환경과 부상에 더 취약하므로 진단 개발에 이상적인 특징이 됩니다(그림 1a). 다중 오믹 연구를 통해 TBI10,11,12,13와 같은 다양한 질병과 관련된 여러 바이오마커가 확인되었습니다. 그러나 관찰된 바이오마커 프로필의 본질적인 다양성으로 인해 이러한 연구를 통한 광범위한 임상 진단 개발이 제한되었습니다. 다중 오믹 관찰 가능 항목의 임상적 번역을 방해하는 주요 제한 사항 중 하나는 질병/부상과 관련된 바이오마커 패턴이 단순한 존재/부재의 경우가 아니라 관심 샘플(예: 혈액, 뇌척수액 또는 소변). 해당 임계값은 건강한 조건에서 신뢰할 수 있는 기준 없이 결정하기 어렵습니다. 그러한 기준선은 모집단 내 개인들 사이에서 주어진 바이오마커의 가변성을 설명해야 합니다(예: 연령/성별). 또한, 개인 내에서도 측정된 바이오마커 프로필은 현재 생화학적 상태의 "스냅샷"이며 외부 영향에 반응하여 시간에 따라 달라집니다14. 개인 간 및 개인 내 다양성을 설명하는 건강한 개인의 체계적이고 신뢰할 수 있는 기본 시그니처 프로필의 가용성은 질병 특이적 바이오마커 발현을 평가하고 특성화하는 데 필수적입니다. 여기에 제시된 작업은 우리를 그 방향으로 한 단계 더 발전시키는 것을 목표로 합니다.