Протеомный профиль слезы в диагностике увеита, ассоциированного с ювенильным идиопатическим артритом: от постановки задачи до первых результатов

В статье представлены эпидемиологические и патофизиологические аспекты формулировки задачи распознавания увеитов (Ув), ассоциированных с ювенильным идиопатическим артритом (ЮИА), в терминах анализа протеомного профиля слезы, а также результаты попытки решения этой задачи с использованием тандемной масс-спектрометрии (ТМС). Актуальность раннего распознавания ЮИА-Ув определяется тем, что в лечении этой патологии в последние годы произошли революционные изменения в связи с успешным использованием генно-инженерных препаратов. Анализ данных литературы позволяет считать, что: 1) в Северо-Западном федеральном округе частота вновь выявленных случаев ЮИА-Ув составляет 0,5–0,7 случая на 100 000 детского населения при в 10 раз большей его пораженности; 2) без использования метотрексата в течение 4–7 лет после выявления ЮИА-Ув у 35–40 % детей формируется катаракта, у 5 % — глаукома; 3) даже при использовании метотрексата у 28–40 % детей неизбежно возникают осложнения, а у 10–36 % детей ухудшается зрение; 4) своевременная диагностика ЮИА-Ув и назначение адекватного лечения снижают риск осложнений до 4 % в год; 5) при существующей системе диагностики у трети детей ЮИА-Ув выявляют уже при наличии его осложнений. Выявление в слезе белковых информационных молекул-триггеров, запускающих мобилизацию/торможение клеток, определяющих течение Ув, противоречит традиционным представлениям о наличии естественных анатомических и физиологических барьеров, ограничивающих внутриглазную среду, но представляется возможным, поскольку ЮИА относится к системным заболеваниям, а Ув сопровождается нарушением гематоретинальных барьеров. С целью поиска белковых маркеров ЮИА-Ув исследована слеза 31 ребенка в возрасте 2–17 лет (17 — хронический ЮИА-Ув, 4 — ЮИА без Ув, 4 — идиопатический Ув, 3 — системный васкулит, 3 — здоровые дети). Обследуемых группировали с учетом стандартных клинических протоколов, использована ТМС с иерархической кластеризацией: наноколонка С18, хроматограф Shimadzu nano + масс-спектрометр LTQ Orbitrap XL, четырехступенчатое сканирование с применением Фурье-преобразования (FT-MS) в качестве первой ступени с последующей тандемной FT-MS/MS для трех наиболее значимых пептидов. Белки идентифицировали с использованием пакета Proteome Discoverer 1.2, международного протеинового индекса (International Protein Index (IPI)) и базы данных Human Protein Database. Количественный анализ проводили с использованием программы SIEVE 2.0 после нормализации по альбумину, полагая доказанной пропорциональность его концентрации разведению слезы при стимулированном слезоотделении. Характеристики протеинов экспортировали из SIEVE в пакет IPA (Ingenuity Pathway Analysis). По генетико-белковым идентификационным номерам искали связи выявленных белковых кластеров с известными биологическими феноменами. В результате ТМС в слезе было обнаружено более 3000 белков, из которых в результате последующего анализа были выбраны около 300 кандидатов на роль маркеров ЮИА-Ув. Концентрация двух наиболее вероятных биомаркеров Ув — лактотрансферрина и липокалина — у детей с ЮИА-Ув была выше более чем в 10 раз. Анализ связей выявил ассоциацию этих белков с интерлейкином-1, фактором некроза опухолей — альфа и белками, участвующими в формировании эндотелиальной дисфункции, воспаления и ретинопатии. Было подтверждено участие в формировании Ув интерлейкина-23. В целом наше пилотное исследование, представляющее собой новый, не использованный ранее подход к идентификации ранних биомаркеров ЮИА-Ув, доказало его перспективность и выявило несколько белков-кандидатов.