糖尿病（DM）是一種常見的代謝性疾病，表現(xiàn)為胰島素分泌、胰島素作用或兩者都有缺陷，導(dǎo)致一種高血糖狀態(tài)。其中2型糖尿?。═2DM）占全世界糖尿病病例的90%以上。T2DM可導(dǎo)致多個器官病變等并發(fā)癥，還有許多與之相關(guān)的口腔病變表現(xiàn)，包括牙周炎、齲齒、口腔念珠菌病和唾液功能障礙。在糖尿病患者中，葡萄糖水平升高會導(dǎo)致唾液流速降低、pH值濃度降低和口腔環(huán)境變化，這很容易導(dǎo)致唾液性狀的變化。近年來，唾液蛋白質(zhì)組學(xué)取得了很大進(jìn)展，已鑒定出4000多種蛋白質(zhì)。此外，唾液蛋白質(zhì)組學(xué)研究的重點是篩選口腔及相關(guān)疾病的新生物標(biāo)志物，包括乳鐵蛋白、白細(xì)胞介素-6和基質(zhì)金屬蛋白酶-8。唾液因其簡便、安全、經(jīng)濟(jì)、無創(chuàng)的采集方式等原因，在疾病的診斷和預(yù)后方面具有巨大的潛力。糖尿病影響唾液的成分，改變可能會影響口腔病變的發(fā)生率或體征，這一現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)引起了糖尿病研究人員的注意。

文章通過LC-MS/MS和DIA模式研究了血糖控制良好的T2DM患者（G；n=8）與血糖控制較差的患者（P；n=16）的全唾液蛋白質(zhì)組學(xué)特征，在不同的葡萄糖控制水平下對唾液蛋白質(zhì)組進(jìn)行表征，以確定與調(diào)節(jié)的生物途徑相關(guān)的差異蛋白，并評估用于疾病監(jiān)測的潛在生物標(biāo)記物。

文章策略

結(jié)果速遞

1：全局分析和差異分析

通過DIA方法掃描的LC–MS/MS來對每個樣本中的蛋白進(jìn)行定性和定量。鑒定得到12985個肽段、1362個蛋白質(zhì)， 分別用 Veen 圖和 PCA 主成分分析圖顯示了兩組之間的相似性和差異性（圖 1 B( 左上 ) 、 C( 右上 ) ）。在樣本關(guān)系的 PCA 圖中，各組之間的距離相對較近，組間存在部分分離。組內(nèi)樣本的組成相似，而樣本在組間分別分布，表明這些樣本在縮小的空間內(nèi)具有良好的一致性和相似性。采用t-test進(jìn)行差異分析，卡p value 0.05，F(xiàn)old change 1.5倍，得到差異蛋白的分析結(jié)果。與G組相比，P組的唾液樣本中有40種蛋白質(zhì)的表達(dá)顯著不同，其中9種蛋白質(zhì)顯著上調(diào)。它們包括血紅蛋白亞單位β、血紅蛋白亞單位α2、血紅蛋白亞單位α1、胱抑素B等（圖1 A(左下)）?；诓町惐磉_(dá)蛋白質(zhì)的G組和P組個體PCA圖顯示了組的部分分離（圖1B(右下)）。

圖1：樣本中的蛋白統(tǒng)計及差異分析

2：功能注釋和分析

為了研究差異表達(dá)蛋白的功能，分別對上調(diào)和下調(diào)蛋白進(jìn)行KEGG和GO通路分析。發(fā)現(xiàn)非洲錐蟲病、瘧疾等相關(guān)通路表達(dá)被上調(diào)，差異蛋白細(xì)胞組成注釋主要為結(jié)合珠蛋白（圖2A、B）；唾液分泌相關(guān)通路被下調(diào)，差異蛋白細(xì)胞組成注釋主要為核周內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（圖2C、D）。

圖2：差異表達(dá)的唾液蛋白功能注釋

3：候選蛋白質(zhì)鑒別能力分析

在差異表達(dá)的蛋白質(zhì)中，選擇了三種具有高 AUC 值的差異表達(dá)蛋白質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步分析：含硫氧還蛋白結(jié)構(gòu)域的蛋白質(zhì) 17 (TXNDC17，一種新型且高度保守的二硫鍵還原酶，可抑制 NF-κB 信號傳導(dǎo)，這似乎與其抑制破骨細(xì)胞分化和骨吸收有關(guān)。它涉及許多生物過程，包括氧化應(yīng)激和氧化還原反應(yīng)，特別是過氧化物酶活性和 H2O2的還原)、酶原顆粒蛋白質(zhì) 16B (ZG16B，具有組織表達(dá)特異性，常作為biomarker) 和 FAM3 代謝調(diào)節(jié)信號分子 D (FAM3D,分泌時間與胰高血糖素相反,其表達(dá)量的變化能夠反映高血糖條件下體內(nèi)促炎和抗炎狀態(tài)、胰高血糖素和胰島素分泌之間動態(tài)變化)。將每個樣品中三種蛋白質(zhì)的表達(dá)水平用于層次聚類分析（圖3A），直觀地反映了P組和G組之間的表達(dá)差異，表明兩組之間存在部分明顯的分離。樣品 G02、G04、G07 和 G08 與 G 組中的其他樣品相距甚遠(yuǎn)。一般來說，兩種血糖控制狀態(tài)之間這三種蛋白質(zhì)的豐度存在差異，樣本簇相對不同。 與G組相比，TXNDC17在唾液中的表達(dá)增加，而在P組中，其他兩種表達(dá)降低（圖3B）。對唾液進(jìn)行ROC曲線分析，以驗證這三種蛋白質(zhì)的分化能力。這些蛋白質(zhì)區(qū)分不同HbA1c水平的能力如圖3C所示。每種蛋白質(zhì)的AUC范圍為0.802至0.823，而其組合值的AUC為0.917。這意味著唾液中三者的聯(lián)合應(yīng)用具有較強的區(qū)分P組和G組的能力。圖3D顯示了FAM3D、ZG16B和TXNDC17的豐富生物過程。他們參與了各種各樣的活動。FAM3D注釋的GO術(shù)語包括胰島素、胰高血糖素和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的負(fù)調(diào)節(jié)，而ZG16B注釋為視網(wǎng)膜內(nèi)穩(wěn)態(tài)。TXNDC17富含與刺激反應(yīng)相關(guān)的生物過程，如過氧化物酶活性、細(xì)胞氧化劑解毒和腫瘤壞死因子介導(dǎo)的過程。此外，它們都參與生物調(diào)節(jié)和對刺激的反應(yīng)，因此，這兩個主要的功能過程處于中心位置。

圖3：候選蛋白質(zhì)鑒別能力分析

總結(jié)

本研究結(jié)果表明，40種蛋白質(zhì)在血糖控制良好和不良的中老年人唾液中存在差異表達(dá)，在高血糖狀態(tài)下，機體的氧化應(yīng)激狀態(tài)、炎癥狀態(tài)和激素分泌平衡都被打亂，從而引起包括視網(wǎng)膜病變在內(nèi)的多種大血管和微血管并發(fā)癥。這一假設(shè)也可以反映唾液蛋白成分可以顯示出受高血糖影響的身體的大部分方面。未來對高血糖對身體和口腔的影響的進(jìn)一步研究將具有不可估量的價值和潛力。

期刊名稱：Front Mol Biosci ，2021

影響因子：4.188

樣本策略：24samples(G組 n=8;P組 n=16)

技術(shù)策略：DIA-蛋白質(zhì)組學(xué)文章名稱：血糖水平對中老年2型糖尿病患者唾液蛋白質(zhì)組的影響：一項觀察性研究