潰瘍性大腸炎とクローン病の組織標本におけるアルド-ケト還元酵素ファミリー1メンバーC3の違いをマイクロプロテオミクスと免疫組織化学で明らかにした

Microproteomics and Immunohistochemistry Reveal Differences in Aldo-Keto Reductase Family 1 Member C3 in Tissue Specimens of Ulcerative Colitis and Crohn's Disease.

• Karim Arafah
• Mark Kriegsmann
• Marcus Renner
• Felix Lasitschka
• Margaux Fresnais
• Katharina Kriegsmann
• Moritz von Winterfeld
• Benjamin Goeppert
• Jörg Kriegsmann
• Rita Casadonte
• Daniel Kazdal
• Philippe Bulet
• Rémi Longuespée

抄録

目的:

潰瘍性大腸炎（UC）とクローン病（CD）の鑑別診断は、それぞれの治療方針を決定する上で非常に重要であるが、約10～15％の症例では、臨床的・病理組織学的評価では確定診断に至らない。本研究の目的は、UCとCDのプロテオミクスの違いを明らかにすることである。

PURPOSE: Differential diagnosis of ulcerative colitis (UC) and Crohn's disease (CD) is of utmost importance for the decision making of respective therapeutic treatment strategies but in about 10-15% of cases, a clinical and histopathological assessment does not lead to a definite diagnosis. The aim of the study is to characterize proteomic differences between UC and CD.

エクスペリメンタルデザイン:

マイクロプロテオミクスは、UC患者9名とCD患者9名のホルマリン固定パラフィン包埋大腸組織標本を用いて実施した。タンパク質の検証は、免疫組織化学（IHC）（n =51、n =62、n =10）を用いて行われ、その後、デジタル解析が行われました。

EXPERIMENTAL DESIGN: Microproteomics is performed on formalin-fixed paraffin-embedded colonic tissue specimens from 9 UC and 9 CD patients. Protein validation is performed using immunohistochemistry (IHC) (n =51, n =62, n =10) followed by digital analysis.

結果:

マイクロプロテオミクス解析の結果、好中球活性に関連するタンパク質やダメージに関連する分子パターンを含む8つのタンパク質が、UCと比較してCDでは高頻度に発現していることが明らかになった。さらに，アルドケト還元酵素ファミリー1メンバーC3（AKR1C3）という1つのタンパク質は，CDの9サンプル中8サンプルに存在し，UCサンプルには存在しなかった．デジタル IHC 分析の結果、CD では UC に比べて AKR1C3 陽性の上皮細胞の割合が高く、炎症性腸疾患（IBD）に比べて発現強度が高いことが明らかになりました。

RESULTS: Microproteomic analyses reveal eight proteins with higher abundance in CD compared to UC including proteins related to neutrophil activity and damage-associated molecular patterns. Moreover, one protein, Aldo-keto reductase family 1 member C3 (AKR1C3), is present in eight out of nine CD and absent in all UC samples. Digital IHC analysis reveal a higher percentage and an increased expression intensity of AKR1C3-positive epithelial cells in CD compared to UC and in controls compared to inflammatory bowel disease (IBD).

結論と臨床的有用性:

全体的に、マイクロプロテオミクスはIBDにおけるタンパク質パターンを強調するのに十分なツールであることが示唆された。IHCとデジタル病理検査は、将来的にUCとCDの鑑別診断をサポートする可能性がある。

CONCLUSION AND CLINICAL RELEVANCE: Overall, the results suggest that microproteomics is an adequate tool to highlight protein patterns in IBD. IHC and digital pathology might support future differential diagnosis of UC and CD.

© 2020 The Authors. Proteomics - Clinical Applications published by WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.