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尿液:被低估的生物标志物来源|Urine

 医学abeycd 2022-04-29 发布于湖北

The devil is in the detail

作者:YouheGao, YuqingLiu

期刊:URINE

发表时间:2022/04/06

数字识别码:10.1016/j.urine.2022.03.001

摘要:

I have often said that urine is the ideal biomarker source, but this view is sometimes challenged by reviewers. To date, it has been difficult to prove my statement, but more and more supporting evidence is emerging. For example, an increasing number of studies support the theory that very early changes associated with disease can be found in urine, rather than blood. This is partly because homeostatic mechanisms of the body remove early changes in blood.1 In addition, the Human Body Fluid Proteome (HBFP) database, a comprehensive resource for human proteomes in 17 kinds of bodily fluids (https://bmbl.bmi./HBFP/), shows that there are 26.6% more proteins in urine (7,330) than in plasma/serum (5,790); though blood remains by far the most studied biomarker source.



尿液

越来越多的研究表明:尿液是相当理想的生物标志物的来源,通过尿液检测,可以发现疾病相关的早期变化

针对疾病的诊疗,不同阶段有不同的机制,所需的药物必然也不同。

通过监测尿液蛋白质组的变化,医生能够为每位病人的特定疾病阶段制定准确的诊疗方案,尿液检测可以说是实现个性化医疗最有潜力的体液。


如果尿液这么重要,为什么去医院体检时都要抽血呢?

因为,迄今为止,血液仍然是研究最多的生物标志物的来源

与疾病相关的早期变化可以在尿液中发现,那既然血液是研究最多的生物标志物的来源,血液怎么会检测不出来呢?

血液中检测不出早期病变的原因是:人体的平衡(平衡就是学术上的稳态)机制会清除血液中显示疾病早期变化的生物痕迹(参见文末相关研究1)

此外,含有17种体液中人类蛋白质组综合资源的人类体液蛋白质组(HBFP)数据库显示:

🔸尿液中的蛋白质7,330

🔸血浆/血清中的蛋白质5,790

尿液蛋白质比血液多了26.6%(参见文末HBFP链接)


嗯,也就是说疾病的早期变化可以通过蛋白质显现出来?

当然,许多使用动物模型的研究表明,尿液中疾病机制相关的蛋白质在很早的阶段就发生了变化(参见文末相关研究2)。换句话说,如果可以更深入地了解尿液蛋白质组,或许能让我们在疾病发展过程中看到疾病机制。

随着医学技术的发展,我们可以定量更多的蛋白质,从而使尿液更有可能帮助我们确定更新更有效的药物靶点。例如,在一项肺纤维化动物模型研究中,研究者看到尿液蛋白组中的一些重要信号通路发生变化,包括IGF-1通路(参见文末相关研究3)。而在这项尿液生物标志物研究之前,2009年Jung-Eun Choi等人就已经发现,用一种抗体阻断IGF-1通路可显著延长纤维化动物的寿命(参见文末相关研究4)。


说了这么多,可能不是很好理解,或许这副图更清晰一些


嗯,学术方面的知识我未必真正理解,不过,依你的介绍,尿液的研究价值确实是应该被重视起来,任何疾病能在早期发现并阻断都是再好不过的。

文章撰写:高友鹤、刘禹卿

文章信息:来自Urine新发表的editorial

Urine Editorial

1.文章标题:Urine—an untapped goldmine for biomarker discovery? Sci China Life Sci, 2013, 56: 1145-1146.

作者:Gao Y

2.文章标题:Early disease biomarkers in urine proteomes of animal models Expert Rev Proteomics. 2021, 7:1-16.

作者:Wei J and Gao Y

3.文章标题:Early Detection of Urinary Proteome Biomarkers for Effective Early Treatment of Pulmonary Fibrosis in a Rat Model. Proteomics Clin Appl. 2017, 11:11-12.

作者:Wu J, Li X, Zhao M, Huang H, Sun W, Gao Y.

4.文章标题:Insulin-like growth factor-I receptor blockade improves outcome in mouse model of lung injury. Am J Respir Crit Care Med. 2009, 179(3):212-219.

作者:Choi JE, Lee SS, Sunde DA, Huizar I, Haugk KL, Thannickal VJ, Vittal R, Plymate SR, Schnapp LM.

HBFP数据库:https://bmbl.bmi./HBFP/

期刊介绍

Urine 期刊由科爱于2019年创办, 该刊定位于高质量国际开源期刊,并将发表所有与尿液研究领域相关的文章。

Urine 致力于发表高水平、原创的研究成果,包括综述文章(Review)、研究型论文(Full-length Research article)、短文通讯(Communication)、新闻(Editorial)等。所有文章都将经过严格的同行评议,并最终发表在最具影响力的 ScienceDirect 平台上供全球读者免费阅读、下载、引用。 

Urine 作为一本国际化的英文期刊, 致力于将其打造成尿液领域研究人员的家园,供专家、学者交流,学习,分享最新最有影响力的研究成果。目前期刊已经邀请到全球23位具有影响力的专家学者加入编委团队。

 主编介绍

高友鹤 教授

北京师范大学

Urine 主编

研究领域:

  • 尿液蛋白质组学

  • 尿液生物标志物

  • 蛋白质相互作用及其研究方法

  • 蛋白质组学和蛋白质相互作用相关的生物信息学

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