![]()
静脉血栓栓塞症(VTE), 包括肺栓塞(PE)和深静脉血栓形成(DVT), 是一种常见的、多因素引起的疾病, 可导致严重的短期和长期并发症。VTE诊断具有挑战性, 因为其临床表现与其他多种疾病相似, 尤其是PE。亟需一种生物标志物来确诊VTE。目前已有少数关于VTE血浆蛋白组学的研究, 提出了与VTE风险增加相关的候选标志物。在该研究中, 作者发现替代补体活化途径的一个血浆补体因子 H 相关 5 蛋白(CFHR5)是与VTE相关的血浆生物标志物。该研究表明CFHR5可能涉及VTE的潜在发病机制, 并且有可能是临床生物标志物，可用于疾病诊断和风险预测。 1. 血浆蛋白组学方法识别与VTE相关的候选标志物作者分析了Venous thromboEmbolism BIOmarker Study(VEBIOS) 研究的样本。VEBIOS包含两项研究: 一项为急诊室前瞻性队列研究(VEBIOS ER), 收集疑似下肢深静脉血栓和/或肺栓塞患者的枸橼酸和EDTA抗凝全血样本; 另一项为抗凝治疗停药1-6个月后的VTE患者和对照的病例对照研究(VEBIOS Coagulation)。在VEBIOS ER研究中筛选出48对病例和对照, 使用单一结合磁珠数组技术检测预选的408种蛋白对应的756种人源抗体在两种抗凝剂样本中的表达。
结果发现, 在枸橼酸样本中, HPA059937(靶点为SULF1)生成的信号与VTE最相关; 在EDTA样本验证发现SULF1、HPA044659(靶点CD47)、HPA003042(靶点ADORA2A)和HPA002655(靶点SELP)在VTE患者中表达较高。在之前的VEBIOS凝血研究中鉴定了29个与VTE相关的血浆蛋白, 但只有SULF1与急性VTE相关。在作者之前的研究中, 抗体HPA059937最初被认为靶向SULF1, 但通过后续免疫捕获质谱分析等验证实验发现, 它在血浆样本中实际上主要识别的是CFHR5。接着，作者使用了三种不同的双抗体检测方法,结果都进一步证实了HPA059937抗体的主要识别靶点是CFHR5, 而不是最初预期的SULF1。Figure1. 血浆蛋白组学分析确定了与VTE相关的CFHR5
3. CFHR5独立于D-二聚体或C反应蛋白(CRP)与VTE相关联作者使用双抗体检测法被用于CFHR5的定量。在VEBIOS ER和VEBIOS 凝血研究中, 双抗体检测法确认CFHR5在VTE患者中的浓度较对照组明显升高。VEBIOS ER研究中, CFHR5浓度与VTE的确诊显著相关。然后，作者探究了CFHR5水平与VTE相关风险因素(如年龄、BMI、D-二聚体、CRP等)的关系。在VEBIOS ER中, CFHR5与CRP相关, 但与D-二聚体等其他指标无明显相关性。调整CRP后, CFHR5与VTE的相关性仍显著。并且在VEBIOS凝血研究中, CFHR5与CRP和D-二聚体相关, 但调整这两个指标后, CFHR5与VTE的关联仍显著, 独立于CRP和D-二聚体
综合两项研究, CFHR5与VTE独立关联, 不受D-二聚体或CRP的影响。4. CFHR5与其他补体相关基因在肝细胞中特异性表达在55种人体组织的表达谱数据集中, CFHR5高度特异性表达于肝脏。作者进一步做单细胞分析显示CFHR5特异性表达于肝细胞。作者分析了GTEx数据库中的226个肝脏RNA测序样本的数据, 计算了CFHR5与其他所有表达的蛋白编码基因之间的相关系数。作者挑选了18个与CFHR5表达相关系数最高的基因, 使用STRING蛋白互作数据库分析了这18个蛋白之间的关联。结果显示, 其中13个蛋白与CFHR5有高置信度的关联和互作。在这些蛋白的网络中, CFHR5与补体C3的联系最为紧密。为了确定观察到的CFHR5与VTE之间的关联是否依赖于C3的浓度, 作者测量了VEBIOS ER和VEBIOS凝血队列中的C3。在VEBIOS ER队列中, 病例组C3浓度与对照组无明显差异, C3与CFHR5也无关联。调整C3后, CFHR5与急性VTE的关联不变。在VEBIOS凝血队列中, 病例组C3浓度升高。调整C3后, CFHR5与VTE的关联略弱但仍显著。总之，作者发现CFHR5与急性VTE存在独立关联, 并且不依赖于C3的影响。Figure 2. CFHR5在肝细胞中表达，并独立于C3与VTE相关6. CFHR5与VTE的关联在多个队列中得到验证为了确定其转化为临床实践的可行性，作者在其他3个独立队列研究中验证了CFHR5与VTE的关联。这3个队列分别为: 瑞典Karolinska队列、法国FARIVE队列和西班牙RETROVE队列。在所有3个验证队列中, CFHR5浓度的升高均与VTE风险增加相关。并且在荟萃分析中这些关联依然显著。综上, 作者通过多个队列验证了CFHR5与VTE之间的稳定关联, 表明CFHR5具有转化为VTE临床应用的潜力。
Figure 3. 在5项独立研究中，CFHR5浓度与VTE相关 7. CFHR5血浆水平的全基因组关联研究（GWAS）作者首先在FARIVE、RETROVE和MARTHA, 共2967人的样本中, 进行了CFHR5浓度的GWAS。发现rs10737681与CFHR5浓度具有全基因组显著相关。rs10737681位于CFHR1/CFHR4基因间区, 其G等位基因与CFHR5浓度升高相关。但是在VTE的GWAS中, 该G等位基因与VTE风险轻微降低相关, 与CFHR5浓度升高对应VTE风险升高的预期不符。接着，作者进行了GWAS荟萃分析 (约5万人)，确认了rs10737681与CFHR5浓度的关联, 并找到5个新的相关位点。而这5个新位点大多与VTE风险也相关, 但只有JMJD1C 和DNAH10 两个位点，CFHR5浓度和VTE风险的关联方向一致。因此, 孟德尔随机化分析不支持CFHR5浓度与VTE存在因果关系。Figure 4. GWAS分析在1q31.3区域发现了一个CFHR5 pQTLCFHR5是补体激活的上游调节因子。重组CFHR5可以增强体外血小板富集血浆（PRP）中的血小板激活。这一效应依赖于C3的激活和C3a的生成。因此，作者推测机制是CFHR5通过拮抗补体调节因子H的负调节作用, 增强了替代途径激活, 产生更多C3a, 继而激活血小板。作者使用C3激活抑制剂或抗C3a抗体可以阻断CFHR5的该效应。因此, 作者认为CFHR5可通过补体依赖性机制增强血小板激活。Figure 5. 重组CFHR5增强富血小板中的血小板活化在这篇文章中，作者采用蛋白组学方法筛选血浆蛋白来发现与VTE相关的新型生物标志物。作者先在队列VEBIOS ER研究中用定制的多抗体组成的蛋白组学平台筛选血浆样本, 识别与VTE相关的蛋白。然后在3个独立验证队列中验证结果。同时进行GWAS分析和功能实验研究机制。作者筛选发现4个蛋白与VTE显著相关，重点验证了CFHR5, 确认其水平升高与VTE相关。GWAS和功能实验表明发现CFHR5基因区域的SNPs与VTE相关，并且CFHR5可以通过调节补体激活参与VTE的发生。参考文献：
Iglesias, M.J., et al., Elevated plasma complement factor H related 5 protein is associated with venous thromboembolism. Nat Commun, 2023. 14(1):3280.
