支气管肺发育不良早产儿唾液中氧化胸腺素β4和β10的纵向趋势

《Children》：Longitudinal Trends of Salivary Oxidized Thymosin β4 and β10 in Preterm Infants with Bronchopulmonary Dysplasia

　　

研究背景：氧化应激在早产儿并发症（包括支气管肺发育不良（BPD））的发病机制中起关键作用。胸腺素β₄（Tβ₄）和胸腺素β₁₀（Tβ₁₀）是参与组织修复和氧化应激反应的蛋白，但它们在极早早产儿中的作用仍知之甚少。方法：研究人员分析了来自18名胎龄<30周婴儿的共149份唾液样本。通过基于纳米高效液相色谱-电喷雾电离-质谱（nano-HPLC-ESI-MS）的整合蛋白质组学平台对唾液蛋白及其蛋白质变体进行表征。利用提取离子流（XIC）峰面积进行相对定量。评估了与月经后年龄、需氧量和BPD发展的关联，包括使用广义估计方程（GEE）模型进行纵向分析。结果：月经后年龄与总Tβ₄（p=0.001）、氧化Tβ₄百分比（p=0.025）和总Tβ₁₀（p=0.043）之间存在显著相关性。较高的需氧量与较低水平的氧化Tβ₁₀及其百分比相关（p=0.005；p<0.001）。在出生后第一周，日后发展BPD的新生儿与未发展者之间未观察到显著差异。然而，纵向分析显示，在无BPD的新生儿中，总Tβ₁₀、氧化Tβ₁₀和总Tβ₄随时间增加，而在BPD新生儿中，这些生物标志物保持稳定或下降。BPD婴儿中氧化Tβ₁₀百分比的增加较慢。结论：尽管未检测到早期差异，但BPD与非BPD婴儿之间Tβ₄和Tβ₁₀的纵向轨迹存在差异。这些蛋白的出生后变化可能与临床病程和出生后氧化应激暴露的差异有关。氧化Tβ₁₀形式是探索早产儿氧化状态的有前景工具。本研究强调唾液蛋白质组学分析是一种非侵入性方法，即使对极早早产儿也耐受良好，可实现纵向监测。

论文解读
研究背景与问题
支气管肺发育不良（bronchopulmonary dysplasia, BPD）是早产儿最常见的慢性肺病，尤其多见于胎龄<28周的极早产儿。氧化应激在BPD发病中起核心作用：早产儿抗氧化系统发育不成熟，加之机械通气、氧疗及感染等产后因素，导致活性氧（ROS）产生过量，引发蛋白、脂质和DNA损伤。胸腺素β₄（Tβ₄）和胸腺素β₁₀（Tβ₁₀）是小分子多肽，参与组织修复和氧化应激反应，其蛋氨酸残基易被氧化形成亚砜衍生物（如Tβ₄-SO）。既往研究在成人炎症模型中证实，氧化Tβ₄具有抑制中性粒细胞趋化、促进凋亡清除等抗炎作用，但Tβ₁₀的氧化功能尚不明确。在早产儿中，唾液作为无创、可反复采集的生物液体，适用于蛋白质组学分析，但氧化胸腺素在BPD病程中的动态变化及潜在标志物价值尚未被探索。
研究人员开展的研究与结论
研究人员在意大利罗马Agostino Gemelli大学医院新生儿重症监护室（NICU）开展了一项前瞻性观察研究，纳入18名胎龄<30周的极早产儿，收集从出生至40周月经后年龄（PMA）或出院前的149份唾液样本（平均每例8份）。利用纳米高效液相色谱-电喷雾电离-质谱（nano-HPLC-ESI-MS）技术鉴定并相对定量总Tβ₄、总Tβ₁₀及其氧化形式。通过广义估计方程（GEE）模型进行纵向分析，评估胸腺素水平与BPD（Jensen分级）、需氧量及临床结局的关联。
主要结论：
1. 出生后第一周，日后发展BPD的婴儿与未发展者在唾液胸腺素水平上无显著差异。
2. 纵向轨迹显示，无BPD婴儿的总Tβ₄、总Tβ₁₀及氧化Tβ₁₀随时间显著上升，而BPD婴儿的这些指标保持稳定或下降。
3. 氧化Tβ₁₀百分比的增加速度在BPD婴儿中显著减慢。
4. 吸入氧浓度（FiO₂）与氧化Tβ₁₀水平及百分比呈显著负相关，但与氧化Tβ₄无关。
5. 累积呼吸支持（机械通气、氧疗）时长与胸腺素水平总体呈负相关。
意义：该研究首次在早产儿唾液中成功检测Tβ₄和Tβ₁₀的氧化形式，并揭示其纵向差异可能反映BPD发病中氧化应激暴露和修复反应的不平衡。氧化Tβ₁₀尤其具有作为早期氧化状态探测工具的潜力，但需更大样本研究验证因果关联。该论文发表于《Children》。

关键技术与方法
1. **样本采集与处理**：在NICU中利用软塑料吸引器采集口腔前庭流出的全唾液，立即与0.2%三氟乙酸（TFA）等体积混合冰浴，离心后取酸性上清液。
2. **蛋白质组学分析**：使用纳米高效液相色谱-电喷雾电离-质谱（nano-HPLC-ESI-MS）平台，色谱柱为PepMap RSLC C18（2?μm, 100??, 50?μm×15?cm），梯度洗脱155?min，质谱采用数据依赖扫描模式（DDS）与高能碰撞解离（HCD）片段化。
3. **定量方法**：基于提取离子流（XIC）峰面积进行相对定量，信号/噪音比>5，计算氧化形式占总和（氧化＋非氧化）的百分比。
4. **统计模型**：对数转换（自然对数）后，采用广义估计方程（GEE）分析纵向变化，纳入时间（周龄）、BPD组别及交互项，设自回归相关结构（AR-1）。
（方法概括共243字）

研究结果
**3.1 患者人口学与临床特征**
18名婴儿中7例（38.9%）发展BPD（2例Grade?1，5例Grade?2）。BPD组胎龄显著更小（中位25.65?周 vs. 28.95?周，p=0.001），出生体重更低（760?g vs. 1130?g，p=0.001），且严重脑室内出血（IVH>Grade?2）、培养证实的败血症、肺炎发生率更高，机械通气、无创通气及氧疗时间更长。

**3.2 样本采集**
共采集149份唾液样本，首次采样平均日龄2.4?天，每例平均8份样本（SD?5份）。

**3.3 基线比较**
Tβ₄检出率99.3%，Tβ₁₀96%，氧化形式分别在94.6%和87.9%样本中检出。月经后年龄（PMA）与总Tβ₄（Spearman?Rho=?0.269, p=0.001）、氧化Tβ₄百分比（?0.184, p=0.025）、总Tβ₁₀（?0.166, p=0.043）显著负相关。FiO₂与氧化Tβ₁₀水平（?0.230, p=0.005）及百分比（?0.322, p<0.001）呈负相关，但与Tβ₄无关。出生后第一周内，BPD组与非BPD组各参数无显著差异。

**3.4 纵向轨迹**
GEE模型显示，Tβ₁₀和Tβ₄各指标均存在显著的BPD×周龄交互作用（所有p<0.001）。
- **总Tβ₁₀**：非BPD组每周增加0.294对数单位（p=0.001），BPD组每周减少0.125对数单位（p=0.006）。
- **氧化Tβ₁₀**：非BPD组每周增加0.526对数单位（p<0.001），BPD组变化不显著（?0.073, p=0.296）。
- **氧化Tβ₁₀百分比**：非BPD组每周增加2.80百分点（p<0.001），BPD组仅增加0.60百分点（p=0.030）。
- **总Tβ₄**：非BPD组每周增加0.289对数单位（p=0.004），BPD组每周减少0.133对数单位（p=0.002）。
- **氧化Tβ₄**：非BPD组趋势上升但未达显著（+0.247, p=0.056），BPD组显著减少（?0.161, p=0.032）。
- **氧化Tβ₄百分比**：组间无显著差异（p=0.560）。

**3.5 临床相关性分析**
总Tβ₄与机械通气时间（Spearman?Rho=?0.228, p=0.025）及氧疗时间（?0.336, p=0.001）负相关；氧化Tβ₄与氧疗时间负相关（?0.369, p<0.001）；总Tβ₁₀与氧疗时间弱负相关（?0.231, p=0.024）；氧化Tβ₁₀与机械通气（?0.224, p=0.028）及氧疗时间（?0.341, p=0.001）负相关。

讨论总结与结论翻译
讨论指出，这是首个在早产儿唾液中分析Tβ₄、Tβ₁₀及其氧化形式与BPD关联的研究。关键发现是PMA与胸腺素水平的负相关，提示随产后成熟这些肽呈生理性下降。BPD组与非BPD组的纵向轨迹差异显著：非BPD婴儿显示胸腺素总量及氧化形式稳步上升，而BPD婴儿则停滞或下降。研究假设，这种差异可能反映BPD婴儿在持续氧化应激和炎症下，抗氧化修复反应（如Tβ₄的细胞保护作用）不足或蛋白消耗过度。特别地，氧化Tβ₁₀与FiO₂负相关，Tβ₁₀可能对氧驱动性氧化还原变化更敏感，但需进一步机制研究。局限性包括样本量小、临床异质性高、无法建立因果关系。尽管如此，研究认为唾液分析（尤其氧化Tβ₁₀）是探索早产儿氧化状态的非侵入性工具，胸腺素可作为未来标志物研究的候选。结论部分翻译如下：
**结论**：总之，这项初步研究证明，早产儿唾液中的Tβ₄、Tβ₁₀及其氧化形式可被可靠检测，并支持唾液作为非侵入性基质用于这一高危人群的纵向蛋白质组学监测的可行性。在BPD与非BPD婴儿之间观察到的不同纵向轨迹——尤其是氧化Tβ₁₀——提示胸腺素调控、氧化应激暴露与产后肺发育之间存在可能关联。然而，鉴于研究的探索性以及两组在胎龄、出生体重、呼吸支持和感染负担上的显著差异，这些发现应谨慎解读，不能与BPD发病机制建立因果关系。需要更大且临床更均质的队列研究来验证这些发现，阐明氧化胸腺素在新生儿肺病中的机制作用，并判断唾液胸腺素谱是否可作为BPD高风险婴儿的早期指标。