Clin Oral Investig：一项基于人群的研究中的靶向蛋白质组学将血清PECAM-1和TRIM21确定为牙周炎的炎症标志物

牙周炎(Periodontitis, PD)是一种复杂的多因素疾病，是世界范围内最常见的慢性疾病之一。益生菌斑块生物膜是初始化病理过程的主要成分。然而，其程度和进展在很大程度上取决于宿主的特异性特征，如旺盛的炎症免疫反应。以往的研究表明，炎症与PD的关系实际上是相互的，炎症导致牙周损伤，牙周损伤诱发炎症，是一个自我维持的恶性循环。正是持续的低度炎症被怀疑会损害整体健康。到目前为止，PD诊断主要集中在评估局部牙周组织，治疗旨在控制生物膜而不是宿主恶化的免疫系统，血液分析尽管是医学中最广泛的诊断程序，但很少用于临床牙科护理。这主要是由于缺乏适当的(血清)生物标志物。

合适的生物标志物是“作为正常生物过程、致病过程或对暴露或干预的生物反应的指标而测量的特征”。使用血清蛋白进行个体化治疗的概念并不新鲜;例如，自近100年前发现c反应蛋白以来，c反应蛋白的测量就被用于评估炎症。但在过去的几十年里，现有方法的潜力急剧增加。在这方面，“靶向蛋白质组学”描述了一种快速出现的、敏感的、可靠的方法来量化整个蛋白质簇。

因此，分析可以专门针对所研究的系统或组织。测序技术的最新进展为鉴定蛋白质生物标志物提供了越来越强大的工具，这反过来又可能为各种未来应用提供框架:例如，表明PD慢性炎症的血清生物标志物可以改善诊断或帮助开发和监测个体化治疗。

以相对较低的成本生成全面蛋白质谱的能力，以及个性化、患者特异性药物的持续趋势，推动了这些方法在所有医学领域的越来越多的采用;牙科医学也不例外。然而，到目前为止，该方法的应用仅限于少数参与者的研究或在(炎症)合并症背景下对PD的研究。相比之下，本研究在一项基于人群的研究中，研究了PD测量与52种炎症相关血清蛋白循环水平之间的关系，旨在确定系统性PD效应的指标。

材料和方法：我们使用了来自波兰纵向大学研究(Bialystok PLUS)的619名参与者的基于人群的横断面数据。暴露变量为平均探袋深度(mPPD)和探袋出血比例(pBOP)。使用Olink Target 96心血管III和Olink Target 96免疫反应面板测量52种炎症相关蛋白。使用协变量调整线性回归模型检验牙周测量与蛋白质之间的关系。

表1 研究样本特征

火山图(来自多元线性回归的结果)显示了探测出血比例(pBOP)和平均口袋探测深度(mPPD)作为暴露的多元线性回归结果;FDR，错误发现率;虚线表示FDR调整后的阈值p值= 0.05;未校正p值≤0.05时显示蛋白质名称;调整了年龄、性别、吸烟、饮酒和身体活动的线性回归模型;β系数可解释为pBOP或mPPD每单位变化的归一化蛋白表达(NPX)的变化;补充表1提供了完整的蛋白质名称列表

火山图的替代分析(结果来自多元线性回归)显示了根据2017年世界牙周和种植周疾病和病症分类研讨会对牙龈健康的多元线性回归结果;FDR，错误发现率;虚线表示FDR调整后的阈值p值= 0.05;如果未经调整的p值≤0.05，则显示蛋白质名称;调整了年龄、性别、吸烟、饮酒和身体活动的线性回归模型;β-系数可解释为归一化蛋白表达(NPX)的变化，当被归类为牙龈健康的情况下;补充表1提供了完整的蛋白质名称列表

PECAM-1和TRIM21综述。内皮细胞除了特殊的连接结构(紧密连接和粘附连接)外，还通过细胞特异性粘附分子连接，包括血小板-内皮细胞粘附分子-1 (PECAM-1，也称为CD31)。PECAM-1是一种细胞粘附和信号受体。血小板和白细胞也表现出PECAM-1。在其功能中，该蛋白参与炎症和免疫过程的控制。白细胞与炎症内皮的粘附引发级联反应，随后增加内皮屏障的通透性，促进血管生成，并使白细胞渗出。Tripartite motif-containing protein 21 (TRIM21或Ro52)是一种存在于大多数组织中的细胞质抗原受体。它与进入细胞的病毒或细菌等病原体结合，然后附着在抗体上。所产生的复合物用于标记病原体，以供蛋白酶体降解。此外，TRIM21激活NF-κB、AP-1和IRF信号通路，导致促炎细胞因子的产生增加(插图基于)。

结果：在错误发现率< 0.05的情况下，我们发现mPPD和pBOP与血小板内皮细胞粘附分子-1 (PECAM-1)和含有三方基元的蛋白21 (TRIM21)有关。

结论：本研究揭示了PD与血清PECAM-1和TRIM21水平之间的新关联。我们的研究结果表明，这些蛋白质可能会受到炎症牙周组织中发生的分子过程的影响。PECAM-1和TRIM21与PD的新关联表明，有希望的血清标记物有助于了解PD的病理生理过程，并需要进一步的生物医学研究。

文献来源： 

Reckelkamm SL,  Kamińska I,  Baumeister SE,Targeted proteomics in a population-based study identifies serum PECAM-1 and TRIM21 as inflammation markers for periodontitis.Clin Oral Investig 2023 Dec 29;28(1)