揭开自身免疫性疾病的面纱——如何通过代谢组学发现新的生物标志物

重症肌无力症(Myastheniagravis，MG)是一种慢性的逐渐无力的自身免疫疾病，临床上表现为随意肌疲劳。不治疗的话，重症肌无力症的症状会恶化，导致死亡。现在，对于重症肌无力症，没有发现比较稳定的生物标志物。因此，为了提高重症肌无力症的诊断和治疗，迫切需要新的诊断方法和生物标志物。

最近，艾伯塔大学的研究人员发现了独特的生物标志物，可以诊断罕见的自身免疫性重症肌无力症，预测病程，并在此基础上开发新的个性化治疗方法。

研究人员首先去除患者血液中的所有细胞，然后分析血清中的代谢物，结果发现在重症肌无力患者体内，氨基酸、维生素、抗氧化剂等代谢产物具有独特的代谢模式。

重症肌无力(MG)和类风湿性关节炎(RA)重要代谢物的统计和差异

分别用酸和丹标记重症肌无力患者、类风湿关节炎患者、健康对照组的血清，对收集的实验数据进行单变量和多变量分析。

首先，将重症肌无力患者的血清与健康对照组进行了比较。然后比较重症肌无力患者的血清和另一种自身免疫性疾病类风湿关节炎的血清，确定了10000多种血清样品中的化合物后，发现了只有重症肌无力患者才有的12种代谢物的独特模式。

酸标志物重症肌无力(MG)对照样品二维偏最小方差判别分析(PLS-DA)。A.MG和对照组的PLS-DA模型。这个模型包括要观察的所有MS峰值。可见明显不同的划分，对照集中在红色区域，MG集中在绿色区域。B.5种代谢物解释了89.3%的总差异，其中前3种解释了80.6%的差异。C.PLS-DA的交叉验证结果达到良好的统计显着，置换检查p-value0.001的D.5种代谢物交叉验证的R2Xcum为0.997，Q2cum为0.947，结果与数据很一致，具有很高的预测能力

通过分析这12种代谢物，可以很容易区分重症肌无力患者和风湿性关节炎或其他自身免疫性疾病患者。更重要的是，重症肌无力症有轻度、中度、重度不同的疾病进展阶段，如果知道这12种代谢物在各个阶段的变化模式，就可以更稳定有效地预测疾病的进展，根据病情制定个性化的治疗计划。

重症肌无力症的人约占1/5000，其中大多是40岁以下的女性和60岁以上的男性。通常，这种病会影响脸、头部、颈部的随意肌，也可能影响躯干和肢体的肌肉。患者出现眼睑下垂、复视、言语咀嚼困难、四肢无力等症状。严重时，会影响呼吸和吞咽，导致患者死亡。

目前，由于缺乏明确的生物标志物，有时将重症肌无力症误诊为其他许多疾病，被确诊的重症肌无力患者也只能采用同样的治疗方案。另外，也没有能可靠地预测患者重症肌无力症的经过和最佳治疗反应的生物标志物。

“现在我们有独特的代谢物指纹图谱。可以简单区分健康的个体和重症肌无力患者，也为发现更正确具体的治疗方法开辟了道路。”。这项研究的主要作者Siddiqi说。

开发适应疾病的抗体有助于诊断，但不能明确患者对特定药物的反应，也不能显示最有效的药物。在代谢组学中发现生物标志物，进一步开发适合患者情况的治疗方法，可以更正确地管理病程，更正确地预测治疗效果。