مقدمه
تخمین زده شده است که بیشتر از 20000 ژن کد کننده ی پروتئین، مسئول حضور بیشتر از 1 میلیون پروتئین دیده شده در ماتریس های زیستی هستند. 1 اندازه گیری این پروتئین ها، معمولا در نمونه های پلاسما، سرم، ادرار، بزاق و بافت ، پیشرفت های مهمی را در علوم پزشکی از طریق توسعه ی آزمایش های تشخیصی و پیش گویانه برای بیماران دارای و یا در معرض خطر یک گروهی از بیماری ها فراهم کرده است. 3 استفاده از سنجش های پروتئینی به ویژه برای ارزیابی بیماری قلبی عروقی سودمند است، به طوری که به ترتیب، شمول قابل توجهی از پپتیدهای ناتریورتیک و ایزوفرم های تروپونین در تصمیم گیری بالینی برای نارسایی قلبی (HF)4 و سندرم های کرونر حاد (ACS)5، وجود دارد. سنجش های بالینی مواد بیولوژیک درون زاد، مانند پروتئین ها، لیپیدها، و متابولیت ها معمولا تحت عنوان بیومارکرها اشاره می شوند و اطلاعات پاتوفیزیولوژیکی را از طریق یک برهم کنش انجمنی یا مکانیکی مستقیم با سیستم، اندام یا بافت بیمار فراهم می کنند. 6 روابط بیومارکرهای پروتئین با بیماری به پزشکان اجازه می دهند تا حضور، شدت، و یا بهبودی از یک شرایطی را با بهبود صحت و دقت ارزیابی کنند. 7
پیشرفت در تشخیص و درمان پزشکی HF، به شدت توسط شمول آنالیز بیومارکرهای پروتئینی تحت تاثیر قرار گرفته است به طوری که سنجش پپتیدهای ناتریورتیک معمولا در بیمارستان ها در سرتاسر دنیا مورد استفاده قرار می گیرد. 8 HF یک اپیدمی جهانی مهم مرتبط با مرگ و میر و ناخوشی بالا می باشد و هزینه های بهداشت و درمان، بیشتر از 23 میلیون فرد را تحت تاثیر قرار داده است، به ویژه آن هایی که 65 ساله یا مسن تر بودند؛ 9 بنابراین، هر گونه بهبود در تشخیص، پیش گویی، و نظارت های درمانی با استفاده از سنجش-های پروتئینی، بهبودهای مستقیمی را در مراقبت و بهبودی بیمار و همچنین بار اقتصادی فراهم می کند. مشکلات در تشخیص HF وجود دارد که به دلیل پاتوفیزیولوژی چند عاملی (به عنوان مثال، فشار و آسیب قلبی، فعالیت عصبی هورمونی، و گرفتگی عروقی) می باشد و همچنین به این دلیل که علایم و نشانه ها ممکن است در طی مراحل اولیه ی بیماری پدیدار نشوند. 10،11 دستورالعمل های اخیر پیشنهاد می کنند که بیماران مبتلا به HF مورد ظن، باید برای سنجش پپتیدهای ناتریورتیک موجود در گردش خون، برای کمک در تشحیص شرایط ارجاع داده شوند. 12
INTRODUCTION
It is estimated that in excess of 20,000 proteincoding genes are responsible for the presence of more than 1 million proteins found in biological matrices.1 The measurement of these proteins, commonly in plasma, serum, urine, saliva, and tissue samples,2 has provided critical advancements in medical science through the development of diagnostic and prognostic assays for patients presenting with, or at risk of, a multitude of diseases.3 The use of protein measurements has been particularly beneficial for the assessment of cardiovascular disease, with the notable inclusion of natriuretic peptides and troponin isoforms in clinical decision making for heart failure (HF)4 and acute coronary syndromes (ACS),5 respectively. Clinical measurements of endogenous biological substances, such as proteins, lipids, and metabolites, are commonly referred to as biomarkers and provide pathophysiologic information through an associative or direct mechanistic interaction with the diseased system, organ, or tissue.6 The relationships of protein biomarkers with disease allow physicians to assess the presence, severity, and/ or prognosis of a condition with improved precision and accuracy.7
The progression in medical diagnosis and treatment of HF has been heavily influenced by the inclusion of protein biomarker analyses, with measurement of natriuretic peptides commonly used in hospitals worldwide.8 HF is a major worldwide epidemic associated with high morbidity, mortality, and health care costs affecting more than 23 million people, especially those aged 65 years or older9 ; therefore, any improvements in diagnosis, prognosis, and therapeutic monitoring using protein measurements provide direct improvements in patient care and outcome, as well as economic burden. Difficulties in HF diagnoses exist because of the multifactorial pathophysiology (eg, cardiac stress and injury, neurohormonal activation, and endothelial congestion), and because the signs and symptoms may not arise during early stages of the disease.10,11 Current guidelines suggest that patients presenting with suspected HF should be referred for measurement of circulating natriuretic peptides to aid in diagnosis of the condition.12
نکات کلیدی
مقدمه
کشف بیومارکرهای پروتئومی
مارکرهای فشار قلبی
پپتید نوع B ناتریورتیک / پپتد ناتریورتیک نوع B پرو N ترمینال
اشکال مولکولی پپتید ناتریورتیک نوع B
پپتید ناتریورتیک دهلیزی
ST2
پروآدرنومدولین میانجیگر
مارکرهای التهاب یا آسیب دیدگی
تروپونین
پروتئین اتصال به اسید چرب نوع قلبی
پروتئین واکنشی C
اینترلوکین 6
مارکرهای فعالیت عصبی هورمونی
کوپپتین
ماتریکس متالوپروتئیناز
مارکرهای بازسازی مجدد
گالکتین – 3
فاکتور تمایز رشد – 15
مارکرهای بیماری های همراه مرتبط
سیستاتین C
لیپوکالین مرتبط با - نوتروفیل ژلاتیناز
پروکلسی تونین
بیومارکرهای پروتئومی همزمان
خلاصه
منابع
Key points
Introduction
Proteomic biomarker discovery
Markers of cardiac stress
B-Type Natriuretic Peptide/N-Terminal Pro–B-Type Natriuretic Peptide
Molecular Forms of B-Type Natriuretic Peptide
Atrial Natriuretic Peptide
ST2
Midregional Proadrenomedullin
Markers of inflammation or injury
Troponin
Heart-Type Fatty Acid–Binding Protein
C-Reactive Protein
Tumor Necrosis Factor-a
Interleukin-6
Markers of neurohormonal activation
Copeptin
Matrix Metalloproteinases
Markers of remodeling
Galectin-3
Growth Differentiation Factor-15
Markers of associated comorbidities
Cystatin C
Neutrophil Gelatinase-Associated Lipocalin
Procalcitonin
Contemporary proteomic biomarkers
Summary