一組研究人員通過分析手術過程中常規(guī)取出的微小眼液滴，繪制了來自眼內不同細胞類型的近 6,000 種蛋白質的圖譜。在最近發(fā)表在《細胞》雜志上的一項研究中，研究人員使用人工智能模型根據這些數據創(chuàng)建了一個“蛋白質組時鐘”，可以根據健康人的蛋白質譜預測其年齡。
該時鐘顯示，糖尿病視網膜病變和葡萄膜炎等疾病會導致特定細胞類型加速衰老。令人驚訝的是，研究人員還在眼液中檢測到與帕金森病相關的蛋白質，他們說這可能為帕金森病的早期診斷提供途徑。
眼睛是疾病的窗口
“眼睛的神奇之處在于我們可以觀察內部并實時看到正在發(fā)生的疾病，”資深作者、斯坦福大學外科醫(yī)生兼眼科教授維尼特·馬哈詹 (Vinit Mahajan) 說。“我們的主要重點是將這些解剖學變化與患者眼內分子水平上發(fā)生的情況聯系起來。”
眼睛是一個很難在活體患者身上取樣的器官，因為它和大腦一樣，是不可再生的，進行組織活檢會造成不可挽回的損害。另一種方法是使用液體活檢——從感興趣的細胞或組織附近采集液體樣本。
盡管液體活檢可以提供感興趣區(qū)域中存在哪些蛋白質的快照，但迄今為止，它們測量少量液體中大量蛋白質的能力受到限制，而且也無法提供有關哪些蛋白質的信息。細胞產生哪些蛋白質，這對于診斷和治療疾病很重要。
高級蛋白質圖譜和發(fā)現
為了繪制眼內不同類型細胞的蛋白質產生圖譜，Mahajan 的團隊使用高分辨率方法來表征 120 個液體活檢中的蛋白質，這些活檢取自接受眼科手術的患者的房水或玻璃體液。他們總共鑒定出了 5,953 種蛋白質，是之前類似研究中鑒定的蛋白質數量的十倍。使用他們創(chuàng)建的名為 TEMPO 的軟件工具，研究人員能夠將每種蛋白質追溯到特定的細胞類型。
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