ARD：复旦大学梁敏锐/应天雷/周峰合作发现系统性硬化症全新生物标志物

近日，复旦大学附属华山医院风湿科梁敏锐医生与复旦大学基础医学院应天雷教授、复旦大学生物医学研究院周峰教授合作在在国际风湿病学顶尖期刊《Annals of the Rheumatic Diseases》（影响因子27.4）上发表了题为《Identification and Validation of Anti-Protein Arginine Methyltransferase 5 (PRMT5) Antibody as a Novel Biomarker for Systemic Sclerosis (SSc)》的全文论著。该研究利用DEEP SEQ深度蛋白质组学等技术，首次发现抗蛋白精氨酸甲基转移酶（Protein Arginine Methyltransferase, PRMT）5的自身抗体是系统性硬化症（SSc）的新型生物标志物，在SSc的诊断中具有较高的敏感性及特异性。研究还显示，抗PRMT5抗体与SSc患者的临床表现和疾病轨迹具有相关性，具有预后判断的潜在价值，通过小鼠模型验证了以PRMT5作为抗原免疫小鼠可诱导小鼠产生皮肤和肺脏纤维化，提示抗PRMT5抗体可能是SSc的致病性自身抗体。

系统性硬化症（systemic sclerosis, SSc），是一种以血管内皮损伤和组织纤维化为特征的自身免疫性疾病，其发病机制复杂，缺乏有效的治疗手段。已有的研究证明SSc存在特异性自身抗体，它们与患者的临床表现和预后密切相关，目前已经成为SSc 诊断的重要生物标志物。但是，这些SSc相关的自身抗体是否具有致病性尚未明确，此外，仍有部分SSc患者对已知的自身抗体呈阴性。挖掘SSc的新型生物标志物，并探究其潜在的致病机制，对于SSc的临床诊疗具有重要意义。

该研究利用构建的抗原库捕捉抗原抗体复合物，借助DEEP SEQ深度蛋白质组学联合免疫共沉淀及磁珠酶解的策略，通过生物信息学分析发现抗PRMT5抗体是SSc的潜在自身抗体，随后，该研究通过疾病队列和免疫小鼠对发现的自身抗体进行了验证 (图1)。研究人员在SSc患者、系统性红斑狼疮（SLE）患者、干燥综合征（SjS）患者及健康志愿者中进行了队列验证，发现抗PRMT5抗体水平在SSc患者中特异性地上调，进而采用了微阵列芯片在独立的SSc队列中也得到了验证。研究显示抗PRMT5抗体在SSc患者中的阳性率为31.11%，在健康对照中为0%，并能够良好区分SSc患者与其他自身免疫性疾病的患者，受试者工作曲线下面积为0.900~0.988。采用多重免疫荧光染色的方法检测了PRMT5在SSc皮肤组织中的表达和细胞分布，PRMT5呈阳性的皮肤成纤维细胞在SSc患者中增加。以上说明抗PRMT5抗体在SSc的诊断中具有一定敏感性及特异性（图2）。

接下来，研究者们分析了SSc患者外周血中抗PRMT5抗体水平与临床表现的相关性，借助SSc随访队列，深入研究了抗PRMT5抗体水平与临床的相关性和转化应用价值。发现较高基线水平的抗PRMT5抗体与皮肤纤维化评分和肺高分辨CT积分进展密切相关，提示其对疾病进展有预测价值（图3），抗PRMT5抗体水平与SSc患者的炎症指标及炎症表型密切相关，抗拓扑异构酶Ⅰ抗体和抗PRMT5抗体双阳性的患者出现间质性肺病的发生率更高。

最后，研究者们构建了小鼠模型，以重组PRMT5蛋白作为抗原对小鼠进行免疫，组织病理学和转录组测序结果显示小鼠可产生抗PRMT5抗体并出现SSc样表型，包括肺部和皮肤的淋巴细胞浸润和纤维化，说明抗PRMT5抗体可能是SSc的致病性抗体（图4）。

这项由复旦大学附属华山医院风湿科、复旦大学基础医学院和复旦大学生物医学研究院多个团队联合开展的研究，利用深度蛋白质组学分析的创新方法，首次发现并验证了抗PRMT5抗体是特异于SSc的生物标志物，揭示了其潜在的致病性。引入抗PRMT5抗体作为SSc的生物标志物不仅可以提高诊断精确度，还可为靶向治疗开辟新的途径，对SSc的临床诊疗具有重要意义。

尽管诊断和管理SSc的挑战很大，但抗PRMT5抗体的鉴定为解决这些问题提供了一种有前景的新工具。这一研究发现抗PRMT5抗体与SSc患者的临床表现密切相关，不仅有助于SSc的临床分层和评估，还突显了针对个体疾病机制和轨迹的新型诊疗策略的潜力。”

自身抗体既是自身免疫病诊断的重要生物标志物，也可能是疾病的驱动因素，因此挖掘新型自身抗体对自身免疫病的临床诊疗和发病机制阐释均有重大意义。本研究推动了深度蛋白质组学技术在自身抗体挖掘中的进一步应用，该技术有望鉴定更多的生物标志物，从而加深我们对疾病的理解。

原文链接：https://ard.bmj.com/content/early/2024/04/28/ard-2024-225596.long

作者信息：

复旦大学附属华山医院梁敏锐医生、王令彪医生，复旦大学基础医学院田小龙博士、生物医学研究院王坤博士、基础医学院朱晓艺博士为本研究共同第一作者，复旦大学附属华山医院梁敏锐医生、复旦大学基础医学院应天雷教授、复旦大学生物医学研究院周峰教授为共同通讯作者。本研究在国家自然科学基金青年项目（81501391），面上项目（82371818），国家自然科学基金（国际 (地区)合作与交流项目）（82161138022）等项目的支持下完成。

梁敏锐，医学博士，复旦大学附属华山风湿免疫科，风湿、免疫、过敏性疾病研究中心，华山罕见病中心，主治医师，副研究员。研究领域为系统性硬化症的基础与临床转化研究。

应天雷，理学博士，复旦大学基础医学院，复旦大学附属中山医院，特聘教授，博士生导师。研究领域为合成免疫学与抗体工程学。

周峰，理学博士，复旦大学生物医学研究院，复旦大学附属中山医院研究员，博士生研究生导师，研究领域为蛋白质组学为主的多组学研究。

图1. 实验设计和关键发现。(A) SSc相关抗原的筛查；(B) SSc特异抗体的验证；(C) 抗体的临床相关研究；(D) 抗体的致病性研究。

图2.抗PRMT5抗体可作为SSc的特异性自身抗体

图3.抗PRMT5抗体水平与SSc患者临床表现及疾病轨迹具有相关性

图4.以PRMT5免疫小鼠可诱导SSc样表型

主编微信

赵编微信（加群小助手）

注：添加微信请备注昵称+单位+研究

生命科学综合交流QQ群:681341860