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近日，复旦大学附属华山医院风湿科梁敏锐医生与基础医学院应天雷教授、生物医学研究院周峰教授合作在国际风湿病学期刊《Annals of the Rheumatic Diseases》（影响因子27.4）上发表了题为“Identification and Validation of Anti-Protein Arginine Methyltransferase 5 (PRMT5) Antibody as a Novel Biomarker for Systemic Sclerosis (SSc)”（《抗蛋白精氨酸甲基转移酶5 (PRMT5)抗体作为系统性硬化症(SSc)新型生物标志物的识别与验证》）的全文论著。该研究利用DEEP SEQ深度蛋白质组学，初次发现抗PRMT5抗体是系统性硬化症的新型自身抗体。研究显示，抗PRMT5抗体与SSc患者的临床表现和疾病轨迹具有相关性，具有预后判断的潜在价值，对自身免疫病的临床诊疗和发病机制阐释均有潜在价值，也推动了深度蛋白质组学技术在自身抗体挖掘中的进一步应用。
系统性硬化症（systemic sclerosis, SSc），是一种以血管内皮损伤和组织纤维化为特征的自身免疫性疾病，发病机制复杂，当前缺乏有效的治疗手段。临床上可表现为雷诺现象、指硬化、指端溃疡等，累及内脏可引起间质性肺病、肺动脉高压等。SSc存在特异性自身抗体，如抗拓扑异构酶Ⅰ抗体，它们与患者的临床表现和预后密切相关，是SSc诊断的重要生物标志物。但是，这些抗体是否具有致病性尚未明确。此外，仍有部分SSc患者对已知的自身抗体呈阴性。挖掘SSc的新型生物标志物，探究其潜在的致病机制，对于SSc的临床诊疗具有重要意义。
本研究利用构建的抗原库捕捉抗原抗体复合物，借助DEEP SEQ深度蛋白质组学联合免疫共沉淀及磁珠酶解的策略，通过生物信息学分析初次发现抗PRMT5抗体是SSc的潜在自身抗体，并通过疾病队列和免疫小鼠进行验证 (图1)。DEEP SEQ蛋白质组平台能够提供全面的蛋白质组的信息，其覆盖范围可达到RNA核糖体测序的深度。
研究人员在SSc患者、系统性红斑狼疮（SLE）患者、干燥综合征（SjS）患者及健康志愿者中进行了队列验证，发现抗PRMT5抗体水平在SSc患者中特异性上调，进而采用了微阵列芯片，结果在独立的SSc队列中也得到了验证。研究显示抗PRMT5抗体在SSc患者中的阳性率为31.11%，在健康对照中为0%，并能够良好区分SSc患者与其他自身免疫性疾病的患者，受试者工作曲线下面积为0.900~0.988。采用多重免疫荧光染色的方法检测了PRMT5在SSc皮肤组织中的表达和细胞分布，发现PRMT5呈阳性的皮肤成纤维细胞在SSc患者中增加。上述结果说明抗PRMT5抗体在SSc的诊断中具有一定敏感性及特异性。
为进一步分析SSc患者外周血中抗PRMT5抗体水平与临床表现的相关性，研究者借助SSc随访队列，发现较高基线水平的抗PRMT5抗体与皮肤纤维化评分和肺高分辨CT积分的进展密切相关，提示该抗体对疾病进展有预测价值。研究还发现抗PRMT5抗体水平与SSc患者的炎症指标及炎症表型密切相关，抗拓扑异构酶Ⅰ抗体和抗PRMT5抗体双阳性的患者出现间质性肺病的发生率更高。上述结果均说明抗PRMT5抗体水平与SSc患者临床表现及疾病轨迹具有相关性。
研究者们构建了小鼠模型，以重组PRMT5蛋白作为抗原对小鼠进行免疫，组织病理学和转录组测序结果显示小鼠可产生抗PRMT5抗体并出现SSc样表型，包括肺部和皮肤的淋巴细胞浸润和纤维化，说明抗PRMT5抗体是SSc可能的致病性抗体。
这项由复旦大学附属华山医院风湿科、复旦大学基础医学院和复旦大学生物医学研究院多个团队联合开展的研究，利用深度蛋白质组学分析的创新方法，初次发现并验证了抗PRMT5抗体是特异于SSc的生物标志物，揭示了其潜在的致病性。引入抗PRMT5抗体作为SSc的生物标志物不仅可以提高诊断准确度，还可为靶向治疗开辟新的途径，对SSc的临床诊疗具有重要意义。研究还发现抗PRMT5抗体与SSc患者的临床表现密切相关，有助于SSc的临床分层和评估的同时，还突显了针对个体疾病机制和轨迹的新型诊疗策略的潜力。
复旦大学附属华山医院梁敏锐医生、王令彪医生，复旦大学田小龙博士、王坤博士、朱晓艺博士为本研究共同第一作者，复旦大学附属华山医院梁敏锐医生、基础医学院应天雷教授、生物医学研究院周峰教授为共同通讯作者，华山医院风湿免疫科邹和建教授、万伟国教授也对本课题提供了大力支持。本研究在国家自然科学基金青年项目（81501391），面上项目（82371818, 32171432)，国家自然科学基金（国际 (地区)合作与交流项目）（82161138022），国家重点研发计划（2022YFC3400202），中国医学科学院医学创新基金（2019-I2M-5-066）等项目的支持下完成。
