炎症性肠病（IBD）包括2种主要形式：溃疡性结肠炎和克罗恩病，是胃肠道慢性炎症性疾病。我们目前对于炎症性肠病的早期关键驱动因素的理解以及最终导致不可逆转的炎症的触发因素的了解都很缺乏。
瑞典奥雷布罗大学的研究团队在Gastroenterology（中科院JCR一区，IF：22.682 ）上发表了题为“Systemic Inflammation in Preclinical Ulcerative Colitis”的文章。该研究利用Olink Target 96炎症panel对早期溃疡性结肠炎的炎症特征进行系统性检测，并找到了一组蛋白具有潜在的溃疡性结肠炎诊断价值。
研究队列设置
蛋白质组学检测：Olink Target 96 炎症panel（检测92个炎症相关蛋白，含细胞因子、趋化因子等）
1. 临床前队列（Preclinical cohort）血浆
疾病前组（n=72）：当前健康，但在几年后诊断为溃疡性结肠炎（诊断为溃疡性结肠炎的中位时间为4.8年）
健康组（n=140）：与疾病前组特征相当的健康对照
2. 初始队列（Inception cohort）血清
疾病组（n=101）：溃疡性结肠炎初期患者
健康组（n=50）：与疾病组特征相当的健康对照
3. 双胞胎队列（Twin cohort）血清
健康双胞胎（n=37）：溃疡性结肠炎患者的健康双胞胎同胞
健康对照(n=41)：与健康双胞胎特征相当的健康对照
研究结果
1. 溃疡性结直肠炎发病前个体的差异蛋白
研究者对临床前队列血浆中的92个炎症相关蛋白进行检测，有27个蛋白在超过80%的样本中低于检测线，因此未被用于后续分析。研究者使用保留的65个蛋白进行PCA分析，未发现疾病前组和健康对照组之间的显著区分。随后，单蛋白逻辑回归模型寻找可区分疾病组和健康组的蛋白，共发现了6个蛋白MCP-1、CXCL9、SLAMF1、CCL11、MMP10和CXCL11在两组间有显著差异。
研究者将同时出现在单蛋白和多蛋白模型中的6个蛋白（MCP-1、CXCL9、SLAMF1、CCL11、MMP10和CXCL11，定义为临床前蛋白标志物）进行后续分析：
（1）检测这6个蛋白预测疾病发生的潜力：单蛋白与溃疡性结肠炎的发生时间没有显著关系；
（2）将每个蛋白在72个群体中的表达情况进行四分位数划分，并根据所在划分位置对每个蛋白在每个个体中赋值1-4；随后计算每个个体中6个蛋白的四分位数划分值总和（范围从6-24）。结果并未找到显著的相关性，即6个蛋白的四分位数划分值总和与溃疡性结肠炎的发生时间无关联；
（3）分析单个蛋白或者6个蛋白的四分位数划分值总和与临床特征如年龄、性别和诊断时疾病的程度之间的相关性。结果显示，除了单蛋白MMP10外，其他单蛋白或者四分位数划分值总和与年龄相关，但与性别及诊断时疾病的程度无关。
2. IPA软件进行炎症通路分析
研究者使用IPA（Ingenuity Pathway Analysis）探索炎症通路及诊断前蛋白的上游调控因子。研究者放宽条件，对多蛋白模型找到的9个蛋白及单蛋白模型中有变化趋势（p<0.1）的蛋白一起进行分析。最终找到的上游调控因子包括IL-4、IL-1β、TNF、IFNγ、NFκB、抑瘤素M（OSM）和IL-6。
3. 5个蛋白可以有效区分疾病组和健康组
研究者对初始队列（Inception cohort）中诊断为溃疡性结肠炎的患者（未经治疗）及健康对照的个体的血清进行Olink Target 96炎症penal检测，并分析差异蛋白。和临床前队列相似，除了MCP-1外，其他5个蛋白（CXCL9、SLAMF1、CCL11、MMP10和CXCL11）均被发现在疾病组中发生了差异调控。研究者使用这5个蛋白进行多因素模型进行留一法(（leave-one-out, LOO）)交叉验证，以确定这5个蛋白预测疾病的潜能。最终ROC ACU达到了0.92，表明这5个蛋白可以有效地区分疾病组和健康组。
4. 共有的遗传及环境风险因素对临床前蛋白标志物的影响
研究者继续通过比较溃疡性结肠炎患者的健康双胞胎同胞与一般健康个体之间的差异分析了共享遗传和环境风险因素对临床前蛋白标记物的影响。与临床前队列中的发现一致，MMP10，CXCL9，CXCL11和MCP-1在健康双胞胎同胞中上调。这些蛋白标志物均不能区分同卵双生和异卵双生的健康双胞胎同胞。LOO交叉验证预测模型的结果则显示，前述4个蛋白一定程度上可以区分溃疡性结肠炎患者的健康双胞胎同胞和一般的健康个体（LOO AUC=0.62）。
5. 不同队列中蛋白水平差异比较
研究者进一步比较3个不同队列之间的蛋白质差异。临床前队列疾病前组、初始队列疾病组和疾病患者的健康双胞胎同胞组中发现的差异蛋白分别为6个、5个和4个，共有差异蛋白为MMP10、CXCL9和CXCL11。研究者比较了6个临床前蛋白标志物（MCP-1、CXCL9、SLAMF1、CCL11、MMP10和CXCL11）在不同队列中的相对表达情况（每个组别的表达值以该队列的健康对照进行矫正）。结果表明，除MCP-1蛋白外，其他5个蛋白在队列中逐步增加。蛋白在健康对照组的表达水平最低，疾病患者的健康双胞胎同胞组和疾病前组的蛋白表达呈中等水平，溃疡性结肠炎患者组呈现最高的蛋白表达水平。
研究者通过对溃疡性结肠炎发病前和健康对照的血浆蛋白的比较确定了6种炎症相关蛋白（MCP-1、CXCL9、SLAMF1、CCL11、MMP10和CXCL11））的上调。IPA分析确定了多个潜在的关键调节因子。在初始队列的验证中发现，前述6个血浆蛋白中的5个（CXCL9、SLAMF1、CCL11、MMP10和CXCL11）能有效区分溃疡性结肠炎患者和健康患者，具有潜在的疾病诊断价值。
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