Ann Rheum Dis（IF 20.6）| 上海交通大学吕良敬/丁显廷团队：血液多组学揭示系统性硬化症自身抗体分型图谱

12月18日，来自上海交通大学医学院附属仁济医院的吕良敬教授团队与来自上海交通大学个性化医学研究院的丁显廷教授团队在风湿病学国际顶级期刊《Annals of the Rheumatic Diseases》（IF = 20.6）发表了题为“Shared and unique molecular signatures across different autoantibody groups in systemic sclerosis: a multiomics analysis.”的最新研究，通过血浆蛋白质组、血浆代谢组、PBMC转录组多组学整合分析，首次系统性揭示了系统性硬化症不同自身抗体亚型的分子特征。

• SSc患者：166例（单中心横断面研究），按自身抗体亚型分为7组。常见抗体ACA（抗着丝粒抗体）55例、ATA（抗拓扑异构酶I）58例、ARA（抗RNA聚合酶III）24例；罕见抗体U1RNP 12例、U3RNP 8例、Ku 4例、Th/To 5例。

• 健康对照：48例

1. 血浆蛋白质组学

2. 外周血单个核细胞（PBMC）转录组学（RNA-seq）

3. 免疫细胞表型分析（流式细胞术）

4. 血浆代谢组学

1. 填补空白：首次系统性揭示SSc罕见自身抗体亚组的分子特征；

2. 深度整合：整合血浆蛋白质组、PBMC转录组、免疫表型、血浆代谢组，阐明SSc不同自身抗体亚型的共同基础与特异路径；

3. 机制解析：揭示SSc是一种由不同免疫触发启动、通过特异通路演进、最终汇聚于共同终末通路的疾病，为开发靶向特异通路的疗法奠定了理论基础。

一、患者基线特征

为建立具有代表性的SSc自身抗体分层队列，采用单中心前瞻性队列设计，通过EUROLINE免疫印迹法对166例SSc患者进行精准抗体分型，分为ACA、ATA、ARA、U1RNP、U3RNP、Ku及Th/To共7组，并收集48例健康对照的临床数据。研究首次揭示U1RNP、U3RNP和Ku组肌病发生率显著增高（33.3%、37.5%、50%），Th/To组肺动脉高压发生率达40%，远超其他组。

图1 研究设计示意图

二、血浆蛋白质组学鉴定不同抗体组的共有与独特表达谱

为解析不同自身抗体亚组在循环系统中的共有病理机制与特异性分子印记，采用数据非依赖性采集（DIA）蛋白质组学技术在166例SSc患者与48例健康对照血浆中鉴定出1159种蛋白，经严格质控筛选846种进行差异表达分析，共识别出86种在所有7个自身抗体亚组中普遍上调的蛋白质，主要包括血管损伤标志物（VWF、VCAM1、ICAM1）、细胞外基质成分（SPON1、TNC、COL6A2、VCAN）和基质沉积调控因子（TIMP1），提示微血管损伤和纤维化是SSc的核心共同病理。

此外，血浆蛋白质组首次为罕见抗体亚组提供了机制解释：ACA组CRTAC1上调揭示软骨内骨化信号与钙化表型的关联；ATA组TALDO1高表达指向NADPH氧化应激驱动纤维化；ARA组CETP升高关联致癌信号与肾危象风险；U3RNP/Ku组FLNC显著上调为肌病与心脏受累提供了血浆生物标志物；Th/To组LDL代谢异常预示PH风险。

图2 将不同抗体组的血浆蛋白质谱与健康对照组进行比较

三、PBMC转录组学鉴定共有与独特的转录谱

为揭示SSc免疫失调的转录调控机制，对分离的PBMC进行RNA测序，识别出44个抗体组共享上调基因，其中STAT1、GBP1、IFIT3、OAS1等I型干扰素（IFN）信号通路基因形成高度互作网络，证实IFN主导的微环境是SSc的统一免疫学基础。此外，各亚组呈现独特的转录程序：ACA组与骨细胞通路相关；ATA组富集NADP代谢过程；ARA组显示脂质代谢和致癌信号激活；U1RNP组与细胞周期和染色质重塑相关；U3RNP组涉及RNA代谢；Ku组与肌肉收缩相关；Th/To组则富集翻译后修饰和Hedgehog信号通路。这表明尽管存在共享的干扰素炎症背景，但不同抗体驱动了截然不同的下游转录程序。

图3 与健康对照组比较，不同抗体组的转录组谱

四、不同抗体组的免疫表型分析

为揭示免疫失调的细胞学基础，采用多参数流式细胞术，系统定量分析中性粒细胞、单核细胞、T细胞（CD4+/CD8+）、B细胞及其亚群（naive/记忆B细胞、调节性B细胞Breg）。研究发现调节性B细胞（Breg）的显著减少是跨越所有SSc亚组的统一特征。此外，各亚组间存在差异，如中性粒细胞升高在ATA和Th/To组最显著；记忆B细胞减少在ATA组最明显。这些发现将分子特征与具体的免疫细胞数量变化联系起来，强化了免疫失调在SSc中的核心地位。

图4 根据抗体组进行的细胞分析

五、不同抗体组的代谢谱分析

研究通过非靶向液相色谱-质谱代谢组学技术，在血浆中鉴定到2028种代谢物，发现了80个共享上调代谢物，这些代谢物富集于苯丙氨酸/酪氨酸/色氨酸生物合成、牛磺酸与亚牛磺酸代谢等通路，反映SSc普遍存在氧化应激与炎症相关的代谢应激。此外，每个抗体亚组具有特征性的代谢紊乱：ACA组腺苷相关代谢物升高，提示血管调节异常；ATA组的芹菜素硫酸盐升高可能是一种抗纤维化代偿反应；ARA组磷脂代谢改变提示膜重塑活跃；U1RNP组的iNOS抑制剂水平升高反映免疫激活；U3RNP组显示广泛的脂质氧化和胆汁酸代谢紊乱；Ku组的肌酸升高与肌病表型吻合；Th/To组的色氨酸代谢异常与其易患肺动脉高压的临床特征相符。代谢组学为各抗体亚组的临床表型提供了直接的代谢物层面的解释。

该研究通过整合血浆蛋白质组学、PBMC转录组学、免疫细胞表型分析和代谢组学，首次系统证明了SSc不同自身抗体亚组共享"血管损伤-干扰素炎症-纤维化"核心通路，同时各自具有独特的分子印记（如ACA钙化、ATA氧化应激、ARA致癌信号），为SSc的精准分层诊疗提供了血浆蛋白标志物体系和新机制见解。

[1] Lin W, Zhao Z, Jia C, et al. Shared and unique molecular signatures across different autoantibody groups in systemic sclerosis: a multiomics analysis [J]. Annals of the Rheumatic Diseases, 2025.

供稿：郭昭宇

编辑：市场部