动脉粥样硬化蛋白质组学图谱：蛋白聚糖对性别差异、斑块表型和预后的贡献

背景：利用蛋白质组学技术，我们旨在揭示人类动脉粥样硬化病变的分子分型，并研究其与组织学、影像学和心血管结局的关联。方法：从 120 例患者中采集了 219 份颈动脉内膜切除术样本。采用序贯蛋白质提取方案结合多重探索性蛋白质组学分析。为聚焦于细胞外蛋白，采用平行反应监测进行靶向蛋白质组学分析。将蛋白质组学特征与大块（bulk）、单细胞及空间 RNA 测序数据进行整合，并在来自 Athero-Express Biobank 研究的 200 例患者中进行了验证。结果：这一广泛的蛋白质组学分析确定了斑块炎症和钙化特征，两者呈负相关，并通过靶向蛋白质组学进行了验证。炎症特征表现为中性粒细胞来源蛋白的存在，如 S100A8/9（钙卫蛋白）和髓过氧化物酶；而钙化特征则包括 fetuin-A、骨桥蛋白和 γ-羧基化蛋白。蛋白质组学数据还揭示了动脉粥样硬化中的性别差异，大聚集蛋白聚糖 versican 和 aggrecan 在女性中更为丰富，且与雌二醇水平呈负相关。RNA 测序数据的整合表明，炎症特征主要归因于中性粒细胞和巨噬细胞，而钙化和性别特征主要归因于平滑肌细胞（某些未表达但滞留于斑块内的血浆蛋白除外，如 fetuin-A）。应用降维和机器学习技术，基于蛋白质组学数据识别出 4 种不同的斑块表型。由 4 种关键蛋白（calponin、protein C、serpin H1 和 versican）组成的蛋白质特征在发现队列和验证队列中预测未来心血管死亡率的曲线下面积分别为 75% 和 67.5%，优于影像学和组织学的预后预测效能。结论：斑块蛋白质组学重新定义了具有不同结局的临床相关患者群体，识别出了未来心血管事件风险升高的男性和女性患者亚群。