VKH 患者の血漿エクソソームのプロテオミクスプロファイリング

Proteomics Profiling of Plasma Exosomes in VKH Patients.

• Hao Zheng
• Fuhua Yang
• Vicki Ea
• Lei Zhou
• Lingzi Wu
• Guixia Zhao
• Xianfeng Shao
• Yuanfeng Jiang
• Yue Huang
• Xiaorong Li
• Xiaomin Zhang

抄録

目的:

ヴォーグ小柳原田症候群は失明の原因となりうる一般的な自己免疫性ぶどう膜炎である。最近の研究では、血漿エクソソームに疾患関連タンパク質が含まれていることが明らかになっており、バイオマーカーとなる可能性がある。本研究では、血漿エクソソームのプロテオミクス解析を用いて、Vogt-小柳-原田病のバイオマーカー候補を探索することを目的とした。

OBJECTIVES: Vogt-Koyanagi-Harada syndrome is a common autoimmune uveitis that can cause blindness. Recent studies have shown that plasma exosomes carry disease-related proteins that may serve as biomarkers. Here, we aimed to find candidate biomarkers of Vogt-Koyanagi-Harada disease using proteomic analysis of plasma exosomes.

方法:

正常対照群とVogt-小柳-原田患者の血漿からエクソソームを分離した：a）初期炎症発作（活動期）、b）治療1ヶ月後の寛解（不安定期）、c）治療3ヶ月後の定常期（安定期）。群は、相対定量および絶対定量のために、アイソバリックタグを用いた質量分析法で分析した。機能解析後、関心のあるタンパク質はELISAで検証した。

METHODS: Exosomes were isolated from the plasma of normal controls and Vogt-Koyanagi-Harada patients in the following groups: a) initial inflammatory attack (active stage), b) remission after one month of treatment (unstable stage), and c) stationary phase after three months of treatment (stable stage). Groups were analyzed by mass spectrometry using isobaric tags for relative and absolute quantitation. After functional analysis, proteins of interest were verified by ELISA.

結果:

エクソソソームには 463 個のタンパク質が同定されました。炎症関連タンパク質を含む活性炎症段階でアップレギュレーションされていたのは43個であった。31個はダウンレギュレーションされていた。遺伝子オントロジーとパスウェイ解析により、細胞接着、細胞貪食、細胞骨格運動、白血球の内皮細胞移動、血小板活性化に関連するタンパク質の違いが明らかになった。ELISA法では、活性期にはカルボニックアンヒドラ-ゼ2とRas関連タンパク質Rap-1bがエクソソソームに多く存在することが確認されたが、マイクロベシクルや血漿では確認されなかった。

RESULTS: 463 proteins were identified in the exosomes. Forty-three were upregulated at the active inflammation stage, including inflammation-associated proteins. Thirty-one were downregulated. Gene ontology and pathway analyses revealed differential proteins related to cell adhesion, cell phagocytosis, cytoskeleton movement, leukocyte migration across endothelial cells, and platelet activation. By ELISA, Carbonic anhydrase 2 and Ras-related protein Rap-1b were verified as more plentiful at the active stage compared to the normal control and stationary phase in exosomes, but not, however, in microvesicles or plasma.

結論:

ヴォーグ小柳原田病患者の血漿エクソソームには、炎症の程度に関連する多くのタンパク質が含まれている。エクソソソーム中のCarbonic anhydrase 2とRas関連タンパク質Rap-1bのレベルは、Vogt-Koyanagi-Harada病の活動的な炎症のバイオマーカーとして使用することができます。さらなる研究により、Vogt-Koyanagi-Harada病の病態解明と治療標的の同定に役立つと考えられます。

CONCLUSION: Plasma exosomes of Vogt-Koyanagi-Harada patients contain many proteins related to the degree of inflammation. The levels of Carbonic anhydrase 2 and Ras-related protein Rap-1b in exosomes can be used as biomarkers for active inflammation in Vogt-Koyanagi-Harada disease. Further investigation could help study the pathogenesis of Vogt-KoyanagiHarada disease and identify therapeutic targets.

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