Dadansoddiadau Proteomeg a Sytocin Gwahaniaethu rhwng Achosion Enseffalomyelitis Myalgig/Syndrom Blinder Cronig a Rheolaethau Rhan 1

Haniaethol

CefndirMae enseffalomyelitis myalgig/syndrom blinder cronig (ME/CFS) yn glefyd cymhleth, heterogenaidd a nodweddir gan flinder parhaus anesboniadwy a nodweddion eraill gan gynnwys nam gwybyddol, myalgias, malais ôl-ymdrechgar, a chamweithrediad y system imiwnedd. Mae cytocinau yn bresennol mewn plasma ac wedi'u crynhoi mewn fesiglau allgellog (EVs), ond dim ond ychydig o adroddiadau a gafwyd am nodweddion cerbydau trydan a chargo yn ME/CFS. Mae nifer o astudiaethau bach eisoes wedi disgrifio proteinau plasma neu lwybrau protein sy'n gysylltiedig ag ME / CFS.

Gall Cistanche weithredu fel teclyn gwella gwrth-blinder a stamina, ac mae astudiaethau arbrofol wedi dangos y gallai decoction Cistanche tubulosa amddiffyn hepatocytes yr afu a chelloedd endothelaidd sydd wedi'u difrodi mewn llygod sy'n cynnal pwysau yn effeithiol, dadreoleiddio mynegiant NOS3, a hyrwyddo glycogen hepatig. synthesis, gan roi effeithiolrwydd gwrth-blinder. Gallai dyfyniad Cistanche tubulosa sy'n llawn glycoside ffenylethanoid leihau'n sylweddol y creatine serwm kinase, lactate dehydrogenase, a lefelau lactad, a chynyddu'r lefelau hemoglobin (HB) a glwcos mewn llygod ICR, a gallai hyn chwarae rôl gwrth-blinder trwy leihau'r difrod cyhyrau ac oedi'r cyfoethogi asid lactig ar gyfer storio ynni mewn llygod. Fe wnaeth Tabledi Cistanche Tubulosa Cyfansawdd ymestyn yr amser nofio pwysau yn sylweddol, cynyddu'r gronfa glycogen hepatig, a gostwng lefel wrea serwm ar ôl ymarfer mewn llygod, gan ddangos ei effaith gwrth-blinder. Gall decoction Cistanchis wella dygnwch a chyflymu'r broses o ddileu blinder wrth ymarfer llygod, a gall hefyd leihau uchder creatine kinase serwm ar ôl ymarfer llwyth a chadw uwch-strwythur cyhyrau ysgerbydol llygod yn normal ar ôl ymarfer corff, sy'n dangos bod ganddo'r effeithiau o wella cryfder corfforol a gwrth-blinder. Fe wnaeth Cistanchis hefyd ymestyn amser goroesi llygod â gwenwyn nitraid yn sylweddol a gwella'r goddefgarwch yn erbyn hypocsia a blinder.

Cliciwch ar blinder eithafol

Pam byddwn ni wedi blino? Sut allwn ni ddatrys y problemau blinder?

【Cyswllt】 E-bost: george.deng@wecistanche.com / WhatsApp: 008613632399501/Wechat: 13632399501

DulliauFe wnaethom baratoi fesiglau allgellog (EVs) o samplau plasma wedi'u rhewi o garfan o achosion Myalgic Encephalomyelitis/Syndrom Blinder Cronig (ME/CFS) a rheolaethau gyda data cytocin plasma a phroteomeg plasma a gyhoeddwyd ymlaen llaw. Pennwyd cynnwys cytocin y fesiglau allgellog sy'n deillio o blasma gan asesiad amlblecs ac aseswyd gwahaniaethau rhwng cleifion a rheolyddion. Yna fe wnaethom gynnal dadansoddiadau ystadegol aml-omig a oedd yn ystyried nid yn unig y data newydd hwn ond data clinigol helaeth yn disgrifio iechyd y pynciau.

Canlyniadaumewn achosion ME/CFS arddangoswyd mwy o faint a chrynodiad o EVs mewn plasma. Datgelodd asesiadau o gynnwys cytocin mewn EVs fod IL2 yn sylweddol uwch mewn rhai achosion. Gwelsom nifer o gydberthnasau rhwng cytocinau EV, cytocinau plasma, a phroteinau plasma o broteomeg sbectrometreg màs. Mae cydberthynas sylweddol rhwng data clinigol a lefelau protein yn awgrymu rolau proteinau a llwybrau penodol yn y clefyd. Er enghraifft, roedd cydberthynas rhwng lefelau uwch o'r cytocinau pro-llidiol Granulocyte-Monocyte Colony-Stimulating Factor (CSF2) a Tiwmor Necrosis Factor (TNF) â mwy o symptomau corfforol a blinder mewn achosion ME / CFS. Roedd cydberthynas serine proteas uwch SERPINA5, sy'n ymwneud â hemostasis, â sgorau iechyd cyffredinol uwch SF-36 yn ME/ CFS. Roedd dosbarthwyr dysgu peirianyddol yn gallu nodi rhestr o 20 o broteinau a allai wahaniaethu rhwng achosion a rheolyddion, gydag XGBoost yn darparu'r dosbarthiad gorau gyda chywirdeb 86.1% a gwerth AUROC traws-ddilysu o { {15}}.947. Gwahaniaethodd Random Forest achosion o reolaethau gyda chywirdeb o 79.1% a gwerth AUROC o 0.891 gan ddefnyddio dim ond 7 protein.

CasgliadauMae'r canfyddiadau hyn yn ychwanegu at y nifer sylweddol o wahaniaethau gwrthrychol mewn biomoleciwlau a nodwyd mewn unigolion ag ME/CFS. Mae'r cydberthnasau a arsylwyd o broteinau sy'n bwysig mewn ymatebion imiwn a hemostasis â data clinigol yn awgrymu ymhellach aflonyddwch i'r swyddogaethau hyn yn ME / CFS.

Geiriau allweddolEnseffalomyelitis myalgig/syndrom blinder cronig, fesiglau allgellog, Plasma, Proteomeg, Sytocinau

Cefndir

Mae enseffalomyelitis myalgig/syndrom blinder cronig (ME/CFS) yn glefyd difrifol y gellir ei ddiagnosio ar ôl 6 mis o flinder gwanychol newydd, anhwylder ar ôl ymarfer, cwsg afreolaidd, a'r naill neu'r llall neu'r ddau o ddau symptom ychwanegol, anhawster gwybyddol neu anoddefiad orthostatig [ 1]. Mae'r rhan fwyaf o gleifion yn adrodd bod eu symptomau wedi codi ar ôl salwch tebyg i firaol, ond nid yw hunaniaeth yr haint blaenorol bron bob amser yn hysbys, er bod y teulu enterofirol weithiau wedi'i gysylltu [2, 3]. Cyn 2020, amcangyfrifwyd bod 65 miliwn o unigolion ledled y byd wedi profi ME/CFS [4]. Ers y pandemig SARS-COV2, mae is-set o unigolion sydd wedi dioddef COVID aciwt-19 wedi bod yn parhau i brofi symptomau [5], ac mae rhai dioddefwyr COVID hirdymor-19 yn cyflawni'r rhaglen diagnostig ME/CFS meini prawf a ddisgrifir uchod [6]. Yn yr un modd, mae gan unigolion sy'n profi Salwch Rhyfel y Gwlff symptomau sy'n gorgyffwrdd â Long COVID a ME/CFS [7]. Fodd bynnag, mae nifer o brofion, megis niwroddelweddu [8], yn gwahaniaethu rhwng Salwch Rhyfel y Gwlff ac ME / CFS. Nid yw'n hysbys eto a fydd Long COVID a ME/CFS nad ydynt yn gysylltiedig â haint SARS-CoV-2 yn cael eu gwahaniaethu trwy ddelweddu neu fesurau eraill yn yr un modd.

Adroddwyd bod proteinau sy'n gysylltiedig â'r system imiwnedd gynhenid ​​​​ac sy'n ymwneud â'r rhaeadru cyflenwad yn ogystal ag mewn llwybrau sy'n ymwneud â signalau dopamin wedi'u cyfoethogi mewn cleifion ME / CFS o'u cymharu â rheolaethau mewn astudiaethau sy'n dadansoddi hylif serebro-sbinol [9, 10 ]. Trwy ddadansoddiad sbectrometreg màs plasma, adroddwyd hefyd am ddadreoleiddiadau mewn egni, lipid, a metaboledd asid amino yn ME / CFS [11-13]. Ond yn fwy diweddar, nododd dadansoddiad proteome plasma cysylltiedig â ME/CFS gan ddefnyddio sbectrometreg màs cromatograffaeth hylif uwch-berfformiad heb ei dargedu, broffiliau gwahanol rhwng cleifion ME/CFS, yn ogystal ag is-grwpiau ME/CFS (gyda neu heb IBS), a rheolaethau a set o broteinau a all ragfynegi statws ME/CFS gyda lefel gymharol uchel o gywirdeb (Ardal o Dan y Gromlin (AUC)=0.774-0.838) [14].

Mae'n hysbys bod swyddogaeth imiwnedd ac ymatebion llidiol yn cael eu rheoleiddio gan cytocinau sy'n gweithredu fel modulatyddion ac y gall eu secretiad ddigwydd mewn modd secretion clasurol neu drwy amgáu mewn fesiglau allgellog, gan eu hamddiffyn rhag ensymau diraddiol [15]. Mae EVs yn un o'r prif gyfranogwyr mewn cyfathrebu cell-i-gell ac yn gyrru patholeg llidiol, hunanimiwn a chlefyd heintus [16-19] ac mae adroddiadau blaenorol wedi dangos niferoedd cynyddol o EVs cylchredeg, nid yn unig mewn canserau a chlefyd Alzheimer [17, 20–22], ond hefyd yn ME/CFS [23–25]. Roedd astudiaeth ddiweddar ar EVs wedi'u hynysu oddi wrth gleifion ME / CFS ac o bynciau â blinder cronig idiopathig ac iselder clinigol yn gallu gwahaniaethu rhwng y ddau grŵp ag AUC o 0.802 gan ddefnyddio rhifau EV cylchredeg yn unig, a oedd yn caniatáu diagnosis cywir mewn 90-94% o Achosion ME/CFS [24].

Mae angen nodweddu ME/CFS yn foleciwlaidd pellach ar frys i roi cipolwg ar yr aflonyddwch sy'n digwydd yn y salwch. Mae gan astudiaethau aml-omig a gyflawnir ar yr un set o bynciau botensial uchel i ddarparu damcaniaethau newydd. Ymhellach, byddai gallu gwahaniaethu pynciau ME/CFS oddi wrth reolaethau iach ar sensitifrwydd a phenodoldeb uchel yn caniatáu monitro effaith therapïau arbrofol. Byddai defnyddio samplau gwaed i asesu annormaleddau sy'n gysylltiedig â ME/CFS yn arbennig o werthfawr o gymharu â dulliau mwy ymledol neu feichus.

Yn yr astudiaeth hon, fe wnaethom ynysu fesiglau allgellog (EVs) o samplau gwaed a gasglwyd cyn 2020 o bynciau ME / CFS a rheolaethau iach a mesur eu cynnwys cytocin. Defnyddiwyd y data newydd hwn ynghyd â data a gyhoeddwyd eisoes o ddadansoddiad proteomig plasma sbectrometreg màs tandem [14] a phenderfyniad lefelau cytocin plasma [26] ar yr un samplau gyda'i gilydd ar gyfer dadansoddiadau ystadegol lluosog. Fe wnaethom nodi cyfres o cytocinau EV sy'n amrywio'n sylweddol mewn lefelau rhwng pynciau a rheolaethau ME/CFS. Gwelsom gydberthynas rhwng lefelau gwahanol cytocinau EV, rhwng lefelau cytocinau plasma, rhwng cytocinau EV a chytocinau plasma, a rhwng cytocinau a phroteinau plasma eraill. Fe wnaethom hefyd ganfod perthnasoedd rhwng cytocinau plasma a difrifoldeb rhai symptomau ME/CFS. Mewn rheolaethau, roedd lefelau pedwar protein plasma yn gysylltiedig â mesurau iechyd. Roedd cydberthynas gadarnhaol rhwng protein sy'n ymwneud â hemostasis, SERPINA5, â sgoriau swyddogaeth SF-36 uwch. Gan ddefnyddio dysgu peirianyddol, fe wnaethom nodi'r 20 protein â'r gwerthoedd pwysigrwydd nodwedd uchaf. Gan ddefnyddio'r 20 analytes a XGBoost hyn, gallem wahaniaethu ME/CFS a rheoli pynciau ar sensitifrwydd a phenodoldeb hynod o uchel (AUC=0.947).

Dulliau

Astudiwch y boblogaeth

Dadansoddwyd is-boblogaeth o 49 o achosion ME/CFS a 49 o reolaethau iach o garfan y Fenter Blinder Cronig [27] yn fframwaith yr astudiaeth gyfredol hon. Roedd pob achos yn cwrdd â meini prawf consensws CDC 1994 Fukuda [28] a / neu 2003 Canada ar gyfer ME / CFS [29]. Ar ddiwrnod casglu gwaed, aseswyd symptomau clinigol a statws iechyd sylfaenol gan ddefnyddio Arolwg Iechyd Ffurflen Fer 36 (SF-36) ​​[30] a graddfa Rhestr Blinder Amlddimensiwn (MFI) [31]. Tynnwyd gwaed ymylol mewn Tiwbiau Paratoi Celloedd BD VacutainerTM sitrad sodiwm a'i allgyrchu i gelloedd gwaed coch pelenni. Derbyniwyd samplau plasma canlyniadol o bedwar lleoliad gan feddygon goruchwylio fel y dangosir: Salt Lake City, Utah (Lucinda Bateman), Incline Village, Nevada (Daniel Peterson), Miami, Florida (Nancy Klimas), a Dinas Efrog Newydd, Efrog Newydd (Susan). Levine) a'i storio ar - 80 gradd a'i gludo o Brifysgol Columbia i Brifysgol Cornell ar rew sych a'i storio ar - 80 gradd cyn prosesu ar gyfer ynysu fesiglau allgellog. Cafwyd caniatâd ysgrifenedig gan yr holl gyfranogwyr a chymeradwywyd yr holl brotocolau gan y Bwrdd Adolygu Sefydliadol yng Nghanolfan Feddygol Irving Prifysgol Columbia.

Puro fesiglau allgellog

Cafodd fesiglau allgellog (EVs) eu hynysu o samplau plasma trwy wlybaniaeth gan ddefnyddio adweithydd ExoQuick ™ (System Biosciences, Palo Alto, CA, UDA) fel y disgrifiwyd yn flaenorol [25]. Yn gryno, dadmer samplau plasma o bob pwnc ar rew a'u centrifugio ar 3000 × g am 15 munud ar dymheredd ystafell i gael gwared ar gelloedd a malurion. Ychwanegwyd Thrombin (611 U/ml) (System Bioscience, Palo Alto, CA, UDA) a deorwyd samplau am 5 munud ar dymheredd yr ystafell i dynnu ffibrinogen, wedi'i allgyrchu ar 10,000 × g am 5 munud, a casglwyd y supernatant. Yna deorwyd y samplau ag ExoQuick™ am 60 munud ar 4 gradd, eu centrifugio ar 12,000 × g am 5 munud, a chafodd y beled a ddeilliodd ohono ei ail-galw mewn 250 ul o halwynog 1X wedi'i glustogi â ffosffad di-haint, pH 7.4. Dyrannwyd samplau ar gyfer meintioli cytocinau/cemocinau a ffactorau twf.

Maint a meintioli fesiglau allgellog

Aseswyd crynodiad a dosbarthiad maint EVs ynysig mewn samplau gan ddefnyddio offeryn NanoSight NS300 (Malvern, Swydd Gaerwrangon, DU) yng Nghyfleuster Gwyddoniaeth a Thechnoleg Nanoscale Cornell. Cafodd samplau eu dadmer a'u gwanhau i 1:2000 yn PBS 1X a chwistrellwyd 1 ml trwy'r siambr laser (NanoSight Technology, Llundain, DU). Cafodd recordiadau coed o 60 o fideos digidol o bob sampl eu caffael a'u dadansoddi gan feddalwedd NanoSight NTA 2.3 i bennu maint a chrynodiad nanoronynnau. Cyfartalwyd y canlyniadau gyda'i gilydd.

Proffilio imiwnedd plasma a fesiglau allgellog

Roedd moleciwlau imiwnedd mewn plasma yn cael eu mesur yn flaenorol gan ddefnyddio imiwno-assay plex wedi'i seilio ar gleiniau (61-imiwno-assay ProcartaTM wedi'i deilwra, Affymetrix) [26]. Perfformiwyd proffilio imiwnedd fesiglau allgellog yn y Labordy Gwasanaeth Cemeg Maeth Dynol ym Mhrifysgol Cornell gan ddefnyddio pecyn gleiniau magnetig plex 48- dynol (Panel Sgrinio Cytocin Dynol Bio-Plex Pro, 48-plex, Bio-Rad). ). Cyn dadansoddi, cafodd samplau EV eu trin â Triton 1% i ganiatáu rhyddhau cytocinau wedi'u hamgáu [32]. Mesurwyd pob sampl yn ddyblyg ar System Amlblecsu MAGPIX® (Luminex Corp.). Ar gyfer pob ffynnon, defnyddiwyd dwysedd fflworoleuedd canolrifol yr holl gleiniau a fesurwyd ar gyfer dadansoddiad penodol a chyfartaledd y ddau atgynhyrchiad, a derbyniwyd canlyniadau pan oedd y cyfernod amrywiad (CV) yn is na 15%.

Proteomeg plasma

Cynhaliwyd proffilio proteomig plasma ym Mhrifysgol Columbia fel y disgrifiwyd yn flaenorol [14]. Cafodd samplau o'r 49 achos ME/CFS a 49 o reolaethau a gynhwyswyd yn yr astudiaeth hon eu rhedeg mewn dau swp o 20 sampl (11 achos ME/CFS, 9 rheolaeth) a 78 sampl (38 achos ME/CFS, 40 rheolaeth). Dewiswyd yr 20 sampl yn y swp cyntaf ar hap. Cafodd yr achosion a'r rheolaethau eu paru amledd ar yr un newidynnau paru â chyfanswm poblogaeth yr astudiaeth. Mesurwyd cyfanswm o 257 a 279 o broteinau anodedig yn y 20-set sampl pwnc a 78-set sampl pwnc, yn y drefn honno, gyda gorgyffwrdd o 207 o broteinau anodedig yn y ddwy set sampl.

Dadansoddiad ystadegol

Perfformiwyd yr holl ddadansoddiadau ystadegol gan ddefnyddio fersiwn R 4.0.2 (2020-06-22) trwy RStudio. Ar gyfer pob dadansoddwr protein, disodlwyd gwerthoedd anganfyddadwy â hanner eu gwerth lleiaf. Yna cafodd lefelau protein eu trawsnewid â sylfaen 2 a'u safoni ar gyfer dadansoddiad pellach. Cyfrifwyd sgorau Z a gwerthoedd P ar gyfer dadansoddiad allanol. Perfformiwyd profion rheng arwydd Wilcoxon nad ydynt yn baramedrig i brofi arwyddocâd gwahaniaethau (t<0.05) between cases and controls for age, BMI, SF-36 survey scores, and EV sizes and concentrations. The robust linear regression was performed using the lm function in the MASS package for determining the significance of differences for each analyte in control and ME/CFS groups with age, BMI, Irritable Bowel Syndrome (IBS), and sex as confounding variables. Robust linear regression was performed to eliminate contamination with outliers or influential observations. Robust linear regression is a form of weighted least squares regression, and we chose M-estimation with Huber weighting [33, 34] for further analysis.

Defnyddiwyd Dadansoddiad Prif Gydran (PCA) i symleiddio'r data a chynyddu dehongliad trwy leihau dimensiwnoldeb y setiau data lefelau protein. Perfformiwyd PCA gan ddefnyddio'r pecyn stats yn R. Spearman cyfernodau cydberthynas rheng hefyd yn cael eu hamcangyfrif o fewn dadansoddiadau protein a rhwng proteinau a'r metadata (oed, BMI, rhyw, sgorau SF-36, IBS). Defnyddiwyd cydberthnasau pwynt-biserial pan oedd un o'r newidynnau yn ddeuaidd (ee, benywaidd yn erbyn gwrywaidd, gyda vs heb IBS). Cafodd newidynnau categorïaidd eu codio fel a ganlyn: Cohort: control=0; ME/ CFS=1; Rhyw: benyw=0; gwrywaidd=1; IBS: dim IBS=0; gyda IBS=1. Drwyddi draw, addaswyd yr holl werthoedd p ar gyfer damcaniaethau lluosog gan ddefnyddio dull Benjamini-Hochberg (FDR) [35, 36].

Defnyddiwyd dull dysgu peirianyddol i nodi newidynnau a oedd yn gwahaniaethu rhwng y ddau grŵp o samplau (dethol nodweddion). Dosbarthwyd samplau fel ME/CFS neu reolaethau iach trwy ddefnyddio tri algorithm dysgu dan oruchwyliaeth: coedwig ar hap [37] a weithredwyd gan ddefnyddio swyddogaeth Random Forest R; Roedd XGBoost [38] gan ddefnyddio pecyn xgboost R a chosb y Gweithredwr Crebachu a Dethol Lleiaf Absoliwt (LASSO) [39] yn berthnasol i atchweliad logistaidd gan ddefnyddio'r swyddogaeth R glmnet. Fel nodweddion, defnyddiodd yr algorithmau bob un o'r 353 o ddadansoddwyr protein, cytocinau EV, cytocinau plasma, a phroteomeg plasma. Cyfrifwyd pwysigrwydd nodwedd ar gyfer pob dosbarthwr. Ar gyfer LASSO, mae cyfernodau nodweddion "dibwys" wedi'u crebachu i sero, felly gellir gwerthuso pwysigrwydd nodwedd yn ôl "canran" (allan o 250 o iteriadau traws-ddilysiad ailsamplu ar hap) lle mae amcangyfrif paramedr y rhagfynegydd yn y model ffitiadau gorau yn nonzero. Ar gyfer coedwigoedd ar hap, "Cywirdeb Gostyngiad Cymedrig (MDA)" nodwedd yw'r gostyngiad yng nghywirdeb y dosbarthiad oherwydd bod y gwerthoedd yn y nodwedd honno'n amrywio ar hap. Ar gyfer rhagfynegwyr dibwys, ni ddylai'r newidiad gael fawr o effaith, os o gwbl, ar gywirdeb y model, tra dylai gwerthoedd permutio rhagfynegwyr pwysig ei leihau'n sylweddol. Felly, po fwyaf yw pwysigrwydd nodwedd, y mwyaf yw'r gostyngiad mewn cywirdeb pan fydd ei gwerthoedd yn cael eu cyfnewid. Yn olaf, ar gyfer XGBoost, mae'r "Gain" metrig yn nodi'r cynnydd cyfartalog ar draws yr holl goed y defnyddir y nodwedd ynddynt, sy'n disgrifio cyfraniad cymharol pob nodwedd.

Cyfrifwyd pwysigrwydd nodwedd gan gyfartaledd o dros 250 o atgynhyrchiadau o groes-ddilysiad pum gwaith. Gosodwyd dadansoddwyr protein a oedd yn yr 20 uchaf mewn mesuriadau pwysigrwydd ym mhob un o'r tri dosbarthwr (Tabl 5) fel rhagfynegyddion yn yr un dosbarthwyr eto. Cyfrifwyd cromliniau Nodweddiadol Gweithredu Derbynnydd (ROC) a'r ardal o dan y gromlin (AUC) a ddefnyddiwyd i wneud y gorau o ddewis nodweddion gan ddefnyddio'r pecyn gofal R. Cafodd y data ei drawsnewid yn log a'i raddfa'n awtomatig cyn i'r cromliniau ROC gael eu cynhyrchu. Defnyddir cosb lasso pan ddewisir llawer o ragfynegwyr a newidynnau sy'n bwysig ar gyfer rhagfynegi. Gan ein bod yn defnyddio newidynnau y penderfynwyd eu bod eisoes yn bwysig, defnyddiwyd atchweliad logistaidd afreolaidd yn hytrach na'r gosb lasso yn Ffig. 8. Cyfrifwyd AUCs cyfartalog gyda 250 o ailadroddiadau o groes-ddilysiad pum gwaith, gyda'r bwriad o gael amcangyfrif mwy cywir o'r model perfformiad rhagfynegi. Cyfrifwyd pwysigrwydd nodweddion ar gyfer pob un o'r tri algorithm dysgu peirianyddol.

Canlyniadau

Astudiwch nodweddion poblogaeth

O fewn poblogaeth yr astudiaeth, roedd 41 o fenywod ac 8 o wrywod a 40 o fenywod a 9 o wrywod yn y grwpiau ME/CFS a grwpiau rheolaethau iach yn y drefn honno (Tabl 1). Roedd pob claf a ddewiswyd yn bodloni diffiniad Fukuda 1994 ar gyfer ME/CFS. Roedd oedran cyfartalog a Mynegai Màs y Corff (BMI) yn debyg rhwng ME/CFS a phynciau rheoli a hefyd mewn cymhariaeth rhwng y rhywiau rhwng grwpiau (Tabl 1). Roedd saith deg naw y cant o'r cleifion ME/ CFS yn gallu nodi salwch acíwt, yn aml fel salwch a oedd yn union cyn i'r afiechyd ddechrau, tra nad oedd 20% yn ymwybodol o ddigwyddiad cychwyn ac yn ystyried ei fod wedi dechrau. graddol (Tabl 1), a bu salwch 45 allan o 49 o gleifion am fwy na 3 blynedd. Mae'r sgorau MFI-20 yn darlunio tueddiad gwrthgyferbyniol cyflwr pynciau ME/CFS yn erbyn rheolaethau, gyda sgôr uwch yn adlewyrchu lefel swyddogaethol is cleifion o'i gymharu â'r sgôr llai o reolaethau cwbl weithredol (Tabl 1, p < 0.001 ). Ymhellach, roedd y Sgoriau Cydran Corfforol a Meddyliol (PCS a MCS yn y drefn honno) a ddeilliodd o arolwg byr SF-36, yn ôl y disgwyl, yn uwch yn y grŵp rheoli (p < 0.001, Tabl 1).

Perfformiwyd y Prif Ddadansoddiad Cydrannau a gyflwynir yn Ffig. 1 ar ddata a gafwyd o'r holiaduron SF-36 a MFI-20. Esboniodd y ddwy brif gydran gyntaf 86.9% (PC-1 75.1%; PC-2 11.8%, Ffig. 1a) a 92.6% (PC-1 86). 89%; PC-2 5.73%, Ffig. 1b) o gyfanswm yr amrywiant o fewn y set ddata ar gyfer SF-36 ac MFI-20 yn y drefn honno, a gwelwyd dau glwstwr sylweddol, gan wahanu'r Grŵp ME/CFS o'r grŵp rheoli. Ni allai'r tymor na'r safle lle casglwyd y gwaed wahaniaethu rhwng grwpiau (Ffeil ychwanegol 1: Ffig. S1).

Mae maint a chrynodiadau fesiglau allgellog yn wahanol rhwng ME/CFS a rheolyddion iach

Cafodd fesiglau allgellog eu puro o samplau plasma gan gleifion ME/CFS ac unigolion iach trwy wlybaniaeth a dadansoddwyd eu maint a'u crynodiadau gan Nanoparticle Tracking Analysis (NTA) i ymchwilio i weld a oedd gwahaniaethau rhwng grwpiau clinigol. Roedd yr holl nanoronynnau a purwyd yn llai na 500 nm, ac roedd y rhan fwyaf ohonynt yn yr ystod maint exosome nodweddiadol o 30-130 nm [40]. Datgelodd NTA fod cymedr maint gronynnau EV yn amrywio rhwng unigolion iach (136.2 ± 18.3 nm, ystod 97-188 nm) a chleifion ME/CFS (145.3±16.6 nm, ystod 113-177 nm) (p=0.01 , Ffig. 2a). Cyfanswm crynodiad cymedrig gronynnau/ml o blasma (rheolaethau: 8.0 ± 3.8 × 108; ME/CFS: 10.5 ± 3.9 × 108, t<0.001, Fig. 2b), the mean concentration of EVs that ranged from 30 to 130 nm in size (controls:4.3±1.8× 108,  ME/CFS:5.3±2.4× 108, p=0.05, Fig. 2c) and the mean concentration of particles greater than 130 nm (controls: 3.7±2.9× 108; ME/CFS: 5.6±2.7× 108, p<0.001, Fig. 2d) also exhibited a statistically significant difference between groups.

Mae dadansoddiad allanol yn arwain at ddileu data rhai pynciau o ystyriaeth bellach

Gwnaethom archwilio nifer y dadansoddiadau allanol ar draws setiau data. Cafodd unrhyw ddadansoddwr gyda mwy na hanner gwerthoedd anganfyddadwy ei daflu, felly tynnwyd 6 o'r 61 cytocin plasma. Cyfrifwyd sgôr z ar gyfer pob pwnc a phob dadansoddiad. Ystyriwyd bod unrhyw bâr pwnc/dadansoddiad gyda gwerth q dwy ochr (gwerth-p wedi'i addasu ar gyfer FDR) yn llai na 0.05 yn allanolyn. Roedd y gwerthoedd q canlyniadol yn awgrymu bod dau glaf ME/CFS yn cyflwyno proffiliau allanol nad oeddent yn cael eu hamau i ddechrau gan eu nodweddion clinigol ac felly y dylid eu tynnu o’r set ddata cytocinau EV gan eu bod yn cynrychioli 43% a 50% o allgleifion yn y drefn honno (21 a 24 o allgleifion allan o 48 cytocin). Ar gyfer y set ddata cytocinau plasma, nid oedd gan unrhyw bwnc gyfran arbennig o uchel o allgleifion, ac ar gyfer proteomeg plasma, cyflwynodd un claf ME/CFS 35% o allgleifion (73 o allgleifion allan o 208 o broteinau plasma) ac felly ni chafodd ei ddefnyddio mewn dadansoddiad pellach.

Mae rhai lefelau cytocin EV a chytocin plasma yn amrywio rhwng ME/CFS a grwpiau rheoli

Fe wnaethom ymchwilio i wahaniaethau mewn lefelau dadansoddiadau rhwng cleifion ME / CFS a rheolaethau gan ddefnyddio profion Wilcoxon â rheng wedi'i lofnodi nad yw'n barametrig. Ymhlith y cytocinau EV, roedd lefelau Interleukin 2 (IL2) yn sylweddol wahanol rhwng rheolyddion a chleifion (q=0.007) a dangosodd yr 16 cytocin EV canlynol {{32} }.1 < q < 0.2: IL12P40, TNF , IL1 , CXCL8, CXCL1, IL15, CCL7, IL17, IL4, GM-CSF/CSF2, IL3, CCL5, NGF , IL1 , IL7, IL1R1. Mae Ffigur 3 yn dangos blychau blychau o lefelau protein wedi'u trawsnewid gan foncyffion o'r 17 cytocin hyn. Ar gyfer cytocinau plasma [41] a phroteomeg plasma [14], nid oedd unrhyw ddadansoddiad yn sylweddol wahanol rhwng achosion a rheolaethau ar ôl eu cywiro ar gyfer cymariaethau lluosog (FDR <0.2). Gellir dod o hyd i werthoedd-p manwl, gwerthoedd-q, a chymarebau lefel dadansoddi protein cymedrig ar gyfer y grŵp ME/CFS yn erbyn rheolaethau yn y Ffeil Ychwanegol 2: Tablau.

Yn ogystal, gwnaethom gymharu mathau o samplau o fewn pynciau â Dadansoddi Prif Gydrannau. Defnyddiwyd cyfanswm o 36 o ddadansoddiadau cyffredin o'r 48-profiadau imiwnoplasm plex EV a 55-ar gyfer y dadansoddiad hwn. Canran yr amrywioldeb a eglurwyd gan bob dimensiwn oedd 46.2% ar gyfer yr echel gyntaf a 15% ar gyfer yr ail echel, a gwelwyd dau glwstwr sylweddol (Ffig. 4).

Mae nifer o gydberthnasau yn bodoli o fewn a rhwng setiau data protein

Perfformiwyd dadansoddiadau cydberthynas Spearman rhwng setiau data ac fe'u plotir fel correlogramau sy'n dangos cydberthyniadau arwyddocaol yn unig â chyfernod r Mwy na neu'n hafal i 0.6 (Ffig. 5). Canfuwyd cyfanswm o 316 o gydberthnasau arwyddocaol cadarnhaol mewn pynciau ME/CFS a 300 mewn rheolaethau rhwng lefelau cytocin mewn samplau EV (q<0.01) and 88 and 73 had strong Spearman correlation coefcients (r ≥0.6) in the ME/CFS and control groups, respectively (Fig. 5a). Tirty-four of them were common to both groups (pink squares, Fig.  5a). When correlating plasma cytokines to each other, the ME/CFS cohort had 710 signifcant correlations including 327 at r ≥0.6 (q<0.01), and the control group had 394 with 146 at r ≥0.6 (q<0.01); 136 were common to both groups (Fig. 5b). In both EV and plasma cytokine correlation analysis, no signifcant negative correlations were found, and there was a higher number of positive correlations in the ME/CFS cohort as compared to the healthy individuals (Fig. 5a, b).

Rydym hefyd yn ymchwilio i gydberthynas rhwng y plasma 55 a 48 EV lefelau cytocine (Ffeil ychwanegol 1: Ffig. S2). Ni ddarganfuwyd unrhyw gydberthnasau negyddol ac ychydig o gydberthnasau arwyddocaol cadarnhaol yn y ddau grŵp (15 a 13 ar gyfer ME/CFS a rheolaethau yn y drefn honno ar r Mwy na neu'n hafal i 0.5, gyda 4 yn gyffredin i'r ddau grŵp). Ymhlith y cydberthnasau arwyddocaol hyn, roedd lefelau LIF mewn EVs yn cyfateb i 8 cytocinau plasma yn ME/CFS (CCL3, IL15, LIF, IL17, IL21, IFN , TGF , a TGF ) a 5 yn y grŵp rheoli (CCL3, IL1 , IL17, IL21, ac IFN ) (Ffig Atodol 2).

Ar gyfer proteomeg plasma, canfuwyd 160 a 130 cydberthynas gadarnhaol sylweddol yn y ME/CFS a'r grwpiau rheoli, yn y drefn honno, gyda chyfernod Spearman r yn fwy na 0.8 (q < Roedd 0.01) (Ffig. 5c) a 42 yn gyffredin i'r ddau grŵp (sgwariau pinc, Ffig. 5c). Roedd cydberthynas sylweddol a negyddol rhwng chwe phâr o broteinau yn y grŵp ME/CFS yn unig (sgwariau oren, Ffig. 5c), gyda 3 yn cynnwys SERPINA7, ac un unigryw i'r grŵp rheoli (SERPINA1/KNG1, r= - 0.82 , q < 0.01, sgwâr glas golau, Ffig. 5c).

Wrth ddadansoddi'r berthynas rhwng y set ddata proteomeg plasma gyda naill ai'r cytocinau EV neu'r setiau data cytocinau plasma, dim ond un gydberthynas arwyddocaol a ganfuwyd rhwng protein EV a phrotein a brofwyd gan sbectrometreg màs yn y grŵp rheoli (CXCL12-ev/PROZ , r=0.69, q=0.014).

【Cyswllt】 E-bost: george.deng@wecistanche.com / WhatsApp: 008613632399501/Wechat: 13632399501