ヒト虚血性脳卒中における頭蓋内血液のプロテオミクス的変化

Proteomic changes in intracranial blood during human ischemic stroke.

• Benton Maglinger
• Jacqueline A Frank
• Christopher J McLouth
• Amanda L Trout
• Jill Marie Roberts
• Stephen Grupke
• Jadwiga Turchan-Cholewo
• Ann M Stowe
• Justin F Fraser
• Keith R Pennypacker

抄録

背景:

2015年以降、機械的血栓摘出術は緊急大血管閉塞性虚血性脳卒中の標準治療となっている。

BACKGROUND: Since 2015, mechanical thrombectomy has been the standard treatment for emergent large vessel occlusion ischemic stroke.

目的:

以前に発表されたBlood and Clot Thrombectomy Registry and Collaboration（BACTRAC）プロトコル（clinicaltrials.gov NCT03153683）を用いて、脳卒中の理解と治療を深めるために、虚血性脳卒中の患者の頭蓋内血液のタンパク質発現が全身動脈血のタンパク質発現とどのように比較されるかを調査すること。

OBJECTIVE: To investigate, using the previously published Blood and Clot Thrombectomy Registry and Collaboration (BACTRAC) protocol (clinicaltrials.gov NCT03153683), how the protein expression of a patient's intracranial blood during ischemic stroke compares with the protein expression of their systemic arterial blood in order to better understand and treat stroke.

方法:

25人の被験者の血漿サンプルはプロテオミクス解析を受け、頭蓋内タンパク質発現を全身のタンパク質レベルと比較した。各被験者について、性別、併存疾患、梗塞体積、梗塞時間などのデータが含まれていた。

METHODS: Plasma samples from 25 subjects underwent proteomic analysis, where intracranial protein expression was compared with systemic protein levels. Data including sex, comorbidities, infarct volume, and infarct time were included for each subject.

結果:

重要なタンパク質の大部分は、全身動脈血よりも頭蓋内血の方が低発現であった。発現量の変化が最も大きかったのは、エンドペプチダーゼ（-0.26 (p<0.0001)）、リン脂質輸送タンパク質（PLTP）（-0.26 (p=0.0005)）、ウロモデュリン（UMOD）（-0.14 (p=0.002)）、フィコリン-2（FCN2）（-0.46 (p=0.005)）、C-Cモチーフケモカイン19（CCL19）（-0.51 (p=0.005)）であった。46 (p=0.005)、C-Cモチーフケモカイン19 (CCL19) -0.51 (p<0.0001)、C-Cモチーフケモカイン20 (CCL20) -0.40 (p<0.0001)、線維芽細胞増殖因子21 (FCL21) -0.37 (p=0.0002)、C-Cモチーフケモカイン(CCL23) -0.43 (p=0.0003)であった。

RESULTS: A majority of important proteins had a lower expression in intracranial blood than in systemic arterial blood. Proteins with the most significant changes in expression were: endopeptidase at -0.26 (p<0.0001), phospholipid transfer protein (PLTP) at -0.26 (p=0.0005), uromodulin (UMOD) at -0.14 (p=0.002), ficolin-2 (FCN2) at -0.46 (p=0.005), C-C motif chemokine 19 (CCL19) at -0.51 (p<0.0001), C-C motif chemokine 20 (CCL20) at -0.40 (p<0.0001), fibroblast growth factor 21 at -0.37 (p=0.0002), and C-C motif chemokine (CCL23) at -0.43 (p=0.0003).

結論:

ヒトを対象とした進行中の脳梗塞の血管内空間におけるプロテオミクス変化の評価から、PLTP、フェチュイン-B（FETUB）、FCN2などのタンパク質の変化がアテローム性動脈硬化の変化に関与している可能性が示唆され、CCL23などのケモカインがTh2自己免疫反応に関与していることが知られている。これらのデータは、診断/予後診断のための臨床的に関連するバイオマーカーを特定するための科学的な踏み台を提供し、大いに必要とされる神経保護/神経根治的薬物療法のターゲットを提供する。

CONCLUSIONS: Evaluation of proteomic changes in the intravascular space of a cerebral infarct in progress in human subjects suggested that changes in proteins such PLTP, fetuin-B (FETUB), and FCN2 may be involved in atherosclerotic changes, and chemokines such as CCL23 are known to play a role in the Th2 autoimmune response. These data provide a scientific springboard for identifying clinically relevant biomarkers for diagnosis/prognosis, and targets for much needed neuroprotective/neuroreparative pharmacotherapies.

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