心血管疾?。–VD）和癌癥之間存在復(fù)雜的相互作用，其中動(dòng)脈粥樣硬化性心血管疾?。ˋSCVD）與前列腺癌（PC）的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，這兩種疾病的共存會(huì)加速PC的轉(zhuǎn)移進(jìn)程，顯著惡化患者的預(yù)后。盡管目前有針對前列腺特異性抗原篩查等診斷手段，但其特異性不足，難以精準(zhǔn)識別高風(fēng)險(xiǎn)患者。

2025年3月1日，美國奧古斯塔大學(xué)喬治亞醫(yī)學(xué)院心血管科Avirup Guha團(tuán)隊(duì)在Chemical Engineering Journal (IF 13.3) 發(fā)表文章“AI-driven prediction of cardio-oncology biomarkers through protein corona analysis”。利用基于納米顆粒的蛋白質(zhì)冠分析結(jié)合質(zhì)譜分析、AI機(jī)器學(xué)習(xí)和因果關(guān)系分析，識別出與血漿中ASCVD和轉(zhuǎn)移性前列腺癌（mPC）相關(guān)的關(guān)鍵蛋白質(zhì)和通路，為心血管腫瘤學(xué)領(lǐng)域提供新的診斷思路和治療靶點(diǎn)。

研究思路

• 樣本分組：nmPC 無 ASCVD（n=5）;

• mPC 無 ASCVD（n=10）；

• nmPC + ASCVD(n=10);

• mPC + ASCVD(n=10)共35例血漿樣本

注：轉(zhuǎn)移性前列腺癌（mPC）；非轉(zhuǎn)移性前列腺癌（nmPC）

研究亮點(diǎn)

創(chuàng)新性蛋白標(biāo)志物篩選：通過開發(fā)血漿蛋白冠富集技術(shù)結(jié)合質(zhì)譜分析，并整合AI機(jī)器學(xué)習(xí)與因果分析，鑒定出22種與ASCVD和mPC強(qiáng)相關(guān)的潛在生物標(biāo)志物，如CCT7和TBXAS1。

關(guān)鍵致病因子解析：基于因果分析，首次明確TBXAS1是促進(jìn)ASCVD和mPC進(jìn)展的關(guān)鍵致病因子，揭示其在血管重塑和腫瘤進(jìn)展中的作用。

技術(shù)方法學(xué)突破：研究證實(shí)，蛋白冠富集技術(shù)可顯著提升血漿低豐度蛋白的檢出，可以顯著提高生物標(biāo)志物檢測的靈敏度和特異性。

主要結(jié)論

一、血漿蛋白組學(xué)分析揭示了與ASCVD和mPC相關(guān)的關(guān)鍵蛋白

研究團(tuán)隊(duì)采用創(chuàng)新的納米顆粒蛋白冠富集技術(shù)，在35例血漿樣本中共鑒定了887種蛋白質(zhì)，其中260種蛋白質(zhì)在所有樣本中均有檢測到，并分析了共有蛋白的在不同組中的表達(dá)差異（圖2A-C）。GO富集分析顯示，與僅有mPC的患者相比，mPC合并ASCVD患者中，與補(bǔ)體激活、纖溶、凝血、先天免疫反應(yīng)以及Arp2/3復(fù)合體介導(dǎo)的肌動(dòng)蛋白成核相關(guān)的通路顯著富集（圖2D）。此外，這些患者組還表現(xiàn)出獨(dú)特的通路激活模式。

圖2：基于蛋白質(zhì)冠富集技術(shù)的血漿蛋白質(zhì)組學(xué)分析

二、CCT7作為ASCVD和mPC的雙重生物標(biāo)志物具有潛力

研究團(tuán)隊(duì)采用LASSO邏輯回歸模型，對血漿蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行特征選擇（圖3A），并確定了一組與轉(zhuǎn)移顯著相關(guān)的蛋白，分別識別出12種與ASCVD密切相關(guān)以及11種與轉(zhuǎn)移密切相關(guān)的蛋白質(zhì)（圖3B-C）。其中TCP1亞基7的分子伴侶蛋白（CCT7）是唯一與兩種疾病都相關(guān)的蛋白質(zhì)，在mPC和ASCVD患者中均顯著上調(diào)，表明其作為雙重生物標(biāo)志物用于同時(shí)監(jiān)測兩種疾病的潛力。

圖3：機(jī)器學(xué)習(xí)篩選血漿蛋白標(biāo)志物

三、TBXAS1被鑒定為ASCVD與mPC的共同致病因素

因果分析中，研究團(tuán)隊(duì)最初分析了887種蛋白質(zhì)，但由于樣本量有限（僅35個(gè)），算法識別出400種潛在因果蛋白，難以有效區(qū)分真實(shí)因果關(guān)系。最終，團(tuán)隊(duì)聚焦于與ASCVD或mPC強(qiáng)相關(guān)的22種蛋白質(zhì)，確定血栓素A合成酶1（TBXAS1）、肌動(dòng)蛋白β和真核翻譯起始因子5A-1是ASCVD的致病因子，TBXAS1也是mPC的致病因子。將TBXAS1確定為ASCVD和mPC的共同致病因素，表明其在兩種疾病的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

圖4：因果分析確定致病因子

研究總結(jié)

這項(xiàng)研究通過整合基于納米顆粒的蛋白質(zhì)冠富集技術(shù)、質(zhì)譜分析、機(jī)器學(xué)習(xí)和因果分析，揭示了與ASCVD和mPC相關(guān)的關(guān)鍵蛋白質(zhì)和通路，其中CCT7和TBXAS1作為ASCVD和mPC的潛在生物標(biāo)志物脫穎而出，值得一提，TBXAS1在傳統(tǒng)血漿蛋白質(zhì)組學(xué)分析中未被檢測到，但在蛋白質(zhì)冠富集分析中可檢測到，也凸顯了蛋白質(zhì)冠富集分析在血漿生物標(biāo)志物發(fā)現(xiàn)中的優(yōu)勢。