基于质谱蛋白质组学的淀粉样变分型方法李剑北京协和医院血液内科lijian@pumch.cn淀粉样变是一种机制尚不明的系统性疾病致淀粉样蛋白:具有反向平行的折叠二级结构伴侣蛋白共沉积SAP蛋白ApoE蛋白ApoA-IV蛋白靶器官损害沉积效应直接细胞毒作用疑诊淀粉样变的可能非糖尿病性肾病综合征非缺血性的向心性肥厚的心肌病不明原因肝大或者胆管酶增高周围或自主神经病变不可解释的面部或颈部瘀斑或出血巨舌如何诊断?病理学诊断组织活检中发现均质粉染物质刚果红染色阳性活检部位阳性率骨髓60%腹壁皮下脂肪70%唇腺50%舌体>80%受累器官(肾-肝-心)>90%识别刚果红:荧光vs偏振光类型前体物来源治疗AL轻链克隆性浆细胞化疗/ASCTAA血清致淀粉样变蛋白A肝脏原发病治疗SSA野生型甲状腺转运球蛋白肝脏对症处理ATTR突变型甲状腺转运球蛋白肝脏肝移植AFib纤维蛋白原链肝脏肝移植AApoA1载脂蛋白A1肝脏/小肠肝移植透析相关2微球蛋白-间断血滤淀粉样变的类型多样:刚果红染色阳性不够非AL型并不少见Mayo诊所的肾脏淀粉样变亚型分布情况,%英国注册登记研究AL型vs.M蛋白有M蛋白+是否就是AL型淀粉样变?AL型淀粉样变是否都要有M蛋白+?AL型淀粉样变绝大部分都有M蛋白N=133例AL型淀粉样变血免疫固定电泳(S-IFE)尿免疫固定电泳(U-IFE)血清游离轻链比(FLCR)至少1个阳性M蛋白+AL型心脏淀粉样变性n=143ATTR(57%)AL(43%)SPEP/IFE/U-IFE+n=76ALn=56ATTRn=20FLCR+n=61ALn=53ATTRn=8组织内淀粉样变蛋白的鉴定方法免疫组化法/免疫荧光法(IHC)免疫电镜荧光法已知突变基因的DNA测序质谱法新鲜组织全蛋白质谱激光显微切割+质谱假阴性率高316例AL型中只有121例有阳性组化结果商品化抗体种类少抗体质量影响蛋白构象变化导致抗体结合位点丧失假阳性率高-缺乏主导蛋白组织泛染,-均阳性标本处理过程中蛋白杂质污染免疫组化法不再推荐用于AL淀粉样变分型高通量分析直接显示全部蛋白构成,无需逐一检测各种致病性蛋白蛋白鉴定不受构象变化影响鉴定突变型蛋白不依赖于基因检测利于发现新的致病蛋白种类激光显微切割联合质谱蛋白质组学(LMD/MS)微量蛋白提取LMD/MS鉴定亚型有着高特异性和敏感性N部位敏感性特异性备注113神经100%100%部分为IHC分型失败病例241心脏98%100%IHC分型成功率为42%321神经100%NA均为IHC失败病例。10例ATTR的LMD/MS分型结果与基因检测完全相符4127肾脏96%NA大部分为IHC失败的病例;发现了新亚型ALect2福尔马林固定后的石蜡包埋组织回顾性分析会诊分析无需新鲜组织冻存显微切割准确定位出淀粉样变物质沉积区实现病变与正常组织的准确分离LMD/MS的方法学优化蛋白提取质谱前处理质谱结果分析最佳的蛋白提取液微滤膜使用微波处理加速流程emPAI定量蛋白P积分&D积分的设定1.5h2.5h2h最佳蛋白提取液的确定最佳蛋白提取液的确定:0.2%Zwittergent肽段数蛋白数谱图数≫𝟐种肽段的蛋白数总的蛋白丰度平均蛋白丰度质谱结果的解读:利用P积分确定是否为淀粉样变P-score(%)=Σ(emPAIamyloid)Σ(emPAItotal)×100Σ(emPAIamyloid)=致病蛋白emPAI+各种伴侣蛋白emPAIΣ(emPAItotal)=所有蛋白的emPAI总和测定20例确诊淀粉样变vs18例正常对照标本•P积分>=5.0:•诊断淀粉样变的敏感性100%;特异性83.3%质谱结果的解读:利用D积分确定是否为何种淀粉样变D-score=emPAI1st–emPAI2ndemPAI1stemPAI1st=丰度最高的致淀粉样变蛋白的emPAIemPAI2nd=丰度次高的致淀粉样变蛋白的emPAI阳性对照组的D积分=0.32~0.93•D积分>=0.3可以确定出丰度最高的致淀粉样变蛋白的致病蛋白PUMCH的LMD/MS研究2000年1月至2014年6月期间我院确诊的138例系统性淀粉样变患者有器官肿大和(或)器官功能不全的临床表现组织活检可见粉染无定形物质沉积,刚果红染色阳性P积分>=5.0&D积分>=0.3确定亚型分型组织类型(n=138)分型组织涉及各个脏器腹壁脂肪最为常见具体分型结果除了8例分型失败和4例分型不确定外总体诊断阳性率为91%轻链型淀粉样变最为常见发现了一些以往少见的淀粉样变性类型脂肪组织是最为...