探究激素避孕药对循环血液蛋白质组的广泛影响:开启精准健康研究新视野

【字体: 时间:2025年04月23日 来源:Communications Medicine 5.4

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  在人类健康研究中,循环血液蛋白质受多种因素影响。研究人员针对 CHRIS 和 BASE-II 队列开展 “激素避孕药使用对循环血液蛋白质组的影响” 研究。结果发现激素避孕药(HCU)显著影响血浆蛋白质组,该成果有助于精准研究,避免误判。

  在生命科学和健康医学领域,探究影响人体健康的因素一直是研究的关键。人体疾病的发生、发展和转归受年龄、性别、体重指数(BMI)等人口统计学因素,以及疾病史、新陈代谢等环境和内在变量影响。然而,在很多情况下,这些因素发挥作用的机制尚未得到充分研究,临床治疗也未能很好地根据这些因素进行调整。同时,循环血液蛋白质作为反映人体生理状态的重要指标,对其进行研究有助于深入了解健康和疾病机制。但血浆蛋白质组的量化面临诸多挑战,如部分血浆蛋白丰度极高、蛋白浓度动态范围广、序列变异性大,以及受疾病、生理变化或生活方式因素影响而波动等,在大规模研究中这些挑战更为突出。在此背景下,为了深入了解影响循环血液蛋白质组的因素,来自 Eurac Research Institute for Biomedicine、Charité – Universit?tsmedizin Berlin 等机构的研究人员开展了相关研究 ,其成果发表在《Communications Medicine》上。
研究人员运用了多种关键技术方法。样本来源上,选取了 CHRIS 研究中意大利山区的成年人群,以及 BASE-II 研究中德国柏林市区的人群 。在蛋白质测量方面,采用高灵敏度的质谱技术,结合半自动化样品制备流程和快速分析流速色谱法,对血浆和血清样本中的蛋白质进行精准定量 。数据处理时,运用 DIA-NN 软件结合 R 语言中的多种包进行处理和统计分析,通过主成分分析(PCA)和线性回归分析等方法,探究各因素与血浆蛋白质组之间的关系。

研究结果如下:

  • 样本特征与蛋白质覆盖:对 3632 名 CHRIS 研究参与者的血浆样本进行分析,最终数据集包含 148 种蛋白质。这些蛋白质覆盖了补体级联反应、免疫反应、吞噬作用、血液凝固等多种基因本体生物学途径,分属于不同功能类别 。蛋白质丰度在个体间差异显著,部分蛋白质浓度稳定,如白蛋白(ALB);部分则变化较大,如脂蛋白 (a)(LPA) 。同时,蛋白质组数据与临床诊断测试结果存在相关性,但又有所不同。
  • 影响血浆蛋白质组的因素:通过 PCA 和多元回归分析发现,在众多因素中,激素避孕药(HCU)的使用对血浆蛋白质组的影响最为显著。与其他因素相比,HCU 对血浆蛋白质组的影响效应量更大 。在调整 HCU 因素后,年龄和性别与蛋白质的关联结果受到明显影响,而 BMI 与蛋白质的关联不受影响 。此外,研究还发现不同类型的药物对血浆蛋白质组影响各异,HCU 相关药物对血浆蛋白质组的影响远强于其他药物。
  • HCU 对女性血浆蛋白质组的影响:在对 40 岁以下女性的研究中,确定了 50 种与 HCU 使用显著相关的血浆蛋白质,其中血管紧张素原(AGT)的相关性最强 。在独立的 BASE-II 队列研究中也得到了类似结果,验证了 HCU 对血浆蛋白质组影响的可靠性 。进一步研究发现,含乙炔雌二醇(EE)的复方激素避孕药比含生物等效雌激素的避孕药对血浆蛋白质组的影响更强,而仅含孕激素的避孕药对循环蛋白质组的影响较弱 。同时,研究未发现 HCU 对血浆蛋白质组有长期影响。

研究结论表明,HCU 是影响高丰度循环血液蛋白质组的主要因素,其影响效应量远超其他评估的特征或药物,影响了多种具有重要生理作用的蛋白质水平,如血压控制、营养运输和免疫系统相关蛋白 。这一结果在独立队列研究中得到了验证 。此外,研究还发现不同类型雌激素的避孕药对血浆蛋白质组的影响存在差异 。该研究强调了在流行病学或临床血浆蛋白质组研究中考虑 HCU 使用的重要性,以避免产生错误结论 。然而,研究未探讨血浆和血清蛋白质组变化与 HCU 相关的健康结局或副作用之间的关系,未来需要更深入的研究来明确 HCU 使用带来的期望和非期望效应与血浆蛋白质组变化之间的关联程度,为个性化避孕治疗和诊断检测的开发提供依据 。总之,这项研究为深入理解 HCU 对人体的影响以及在相关研究中正确评估其作用奠定了基础,对未来精准健康研究具有重要意义。

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