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プロテオミクスによるプロファイリングでは、インスリン様成長因子1、コラーゲンVI型α-2鎖、フェルミチンファミリーホモログ3が、STセグメント上昇型心筋梗塞におけるプラーク侵食のバイオマーカーとなる可能性があることが明らかになった
Proteomics Profiling Reveals Insulin-Like Growth Factor 1, Collagen Type VI α-2 Chain, and Fermitin Family Homolog 3 as Potential Biomarkers of Plaque Erosion in ST-Segment Elevated Myocardial Infarction.
PMID: 32350230 DOI: 10.1253/circj.CJ-19-1206.
抄録
背景:
プラーク侵食（PE）は、プラーク破裂（PR）後のST上昇型心筋梗塞（STEMI）の二次的な病態と考えられている。これまでの研究では、異なる人口統計学的・組織学的特徴を有し、異なる治療戦略を必要とすることが示されていた。しかし、これらを区別するための非侵襲的血漿バイオマーカーはほとんど存在しない。本研究では、STEMI患者におけるPEとPRの非侵襲的予測バイオマーカーを同定することを目的とした。9-plexタンデムマスタグ（TMT）ベースのプロテオミクスを用いて、PE群、PR群、UAP群の血漿タンパク質プロファイルを比較した。合計で36の有意な差動タンパク質（DP）がグループ間で同定され、そのうち10のグループはバイオ情報解析を用いてスクリーニングされ、酵素結合免疫吸着アッセイ（ELISA）で検証された。血管造影および光コヒーレンス・トモグラフィー（OCT）画像データと10の標的DPとの関係を統計学的に解析した。ロジスティック回帰では，コラーゲンVI型α-2鎖（COL6A2）とインスリン様成長因子1（IGF1）の上昇，フェルミチンファミリーホモログ3（FERMT3）の低下がPEと正の関連を示した．多変量解析の結果、IGF1、FERMT3、COL6A2は独立したPEの予測能力を有していた。IGF1は内腔狭窄およびプラークの脂質弧と逆相関していた。
BACKGROUND: Plaque erosion (PE) has been considered a secondary pathogenesis of ST-segment elevated myocardial infarction (STEMI) following plaque rupture (PR). Previous studies demonstrated that they had different demographic and histology characteristics and need different treatment strategy. But there are few non-invasive plasma biomarkers for distinguishing them. The present study aimed to identify non-invasive predictive biomarkers for PE and PR in patients with STEMI.Methods and Results:A total 108 patients were recruited and grouped into a PE group (n=36), a PR group (n=36), and an unstable angina pectoris (UAP) (n=36) group for analysis. A 9-plex tandem mass tag (TMT)-based proteomics was used to compare plasma protein profiles of PE, PR, and UAP. In total, 36 significant differential proteins (DPs) were identified among groups, 10 of which were screened out using bio-information analysis and validated with enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). The relationship of angiography and optical coherence tomography (OCT) imaging data and the 10 target DPs was analyzed statistically. Logistic regression showed elevated collagen type VI α-2 chain (COL6A2) and insulin-like growth factor 1 (IGF1), and decreased fermitin family homolog 3 (FERMT3), were positively associated with PE. Multivariate analysis indicated IGF1, FERMT3, and COL6A2 had independent predictive ability for PE. IGF1 was inversely correlated with lumen stenosis and the lipid arc of the plaque.
結論:
IGF1、COL6A2、FERMT3はSTEMI患者におけるPEの予測バイオマーカーとなる可能性がある。また、IGF1はプラークの発生と負の相関を示した。
CONCLUSIONS: IGF1, COL6A2, and FERMT3 are potential predictive biomarkers of PE in STEMI patients. And IGF1 was negatively correlated with the developing of culprit plaque.