基于DIA-PRM技术的糖尿病视网膜病变房水蛋白质组学特征解析及治疗靶点预测

本研究针对糖尿病视网膜病变(DR)的早期诊断和治疗靶点匮乏问题，采用数据非依赖性采集(DIA)和平行反应监测(PRM)技术，系统分析了不同病程阶段患者房水(AH)的739种蛋白质特征。发现补体凝血级联、叶酸代谢等通路异常激活，鉴定出F2/FGG/RBP4等83个PRM验证靶点，预测了曲西立滨等潜在治疗药物，为DR的机制解析和精准诊疗提供了重要依据。

　　

糖尿病视网膜病变(DR)作为糖尿病最常见的微血管并发症，已成为全球劳动年龄人群视力丧失的首要原因。国际糖尿病联盟最新数据显示，全球糖尿病患者已超5.3亿，预计2045年将达7.8亿。尽管抗血管内皮生长因子(VEGF)治疗取得一定进展，但约40%患者响应不佳，且现有诊断方法难以精准识别疾病早期阶段。更棘手的是，DR的病理机制涉及氧化应激、内皮功能障碍和炎症反应等多因素交织，但关键分子事件和有效干预靶点仍不明确。

传统研究多采用玻璃体液(VH)进行蛋白质组分析，但样本获取困难且易受玻璃体出血干扰。广东省人民医院眼科团队创新性地选择房水(AH)作为研究对象，其不仅更易获取，还能准确反映视网膜病理变化。研究人员通过DIA质谱技术对24例样本(6例非糖尿病对照/6例无DR/6例非增殖期DR/6例增殖期DR)进行发现队列分析，PRM技术对40例独立样本验证，结合WGCNA等生物信息学方法，系统绘制了DR进展的分子图谱。

关键技术包括：1) 采用DIA-MS对发现队列进行全蛋白质组定量；2) 通过PRM对验证队列的96个候选蛋白进行靶向验证；3) 运用WGCNA构建蛋白共表达网络；4) 基于ConnectivityMap预测潜在治疗药物；5) 分析10例抗VEGF治疗前后样本的蛋白动态变化。

研究首先揭示DR进展的阶段性特征：在非DR向DR转化阶段，补体凝血级联(F2/FGG/FGB)、叶酸代谢通路异常激活；NPDR向PDR进展时，RBP4/AMBP/VTN等33个差异蛋白显著上调。WGCNA分析锁定83个PRM验证靶点，其中F2与糖化血红蛋白(HbA1c)正相关(r=0.68)，AMBP与估算肾小球滤过率(eGFR)负相关(r=-0.69)，提示这些蛋白可能作为跨器官损伤的分子纽带。

抗VEGF治疗响应分析发现：C6/FAM3C水平治疗后显著降低，而SPP1/JCHAIN升高，揭示除VEGF通路外，补体系统(C6)和上皮间质转化诱导因子(FAM3C)可能影响治疗效果。更引人注目的是，通过CMap预测获得曲西立滨(三磷酸腺苷竞争性AKT抑制剂)和培哚普利(血管紧张素转换酶抑制剂)等潜在治疗药物，为克服现有疗法局限性提供了新思路。

该研究首次建立了DR全病程的AH蛋白质组特征谱，其科学价值体现在三方面：1) 诊断方面，F2等蛋白的ROC曲线下面积(AUC)达0.89，显著优于现有临床指标；2) 机制方面，发现补体系统与凝血 cascade的异常互作是DR进展的关键驱动力；3) 治疗方面，预测的Topiramate(碳酸酐酶抑制剂)等药物已在小鼠模型中显示神经保护作用。这些发现为开发阶段特异性诊疗策略奠定了分子基础，特别是针对抗VEGF治疗耐药患者提供了替代靶点。

研究创新性采用DIA-PRM双平台验证策略，克服了既往研究重复性差的局限。但作者也指出，约13%关键蛋白未被aptamer技术检出，提示仍需开发更高灵敏度的检测方法。未来研究可深入探讨RBP4促血管生成的具体机制，并在更大队列中验证预测药物的临床转化价值。该成果发表于《Journal of Translational Medicine》，为糖尿病并发症的精准医学研究提供了范式。