Novel biomarkers to predict cardiovascular disease risk in patients with psoriasis

Abstract

저자는 한양대학교병원 피부과에 내원한 건선 환자를 대상으로 하여 고혈압, 당뇨, 고지혈증을 포함한 심혈관계 질환 위험인자의 유무에 따른 혈청 단백질의 유의미한 발현 차이를 확인하기 위해 단백질 정량 분석 및 Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)를 시행하였다.

1. 총 14명의 환자를 대상으로 하였으며 (심혈관계 위험인자가 있는 건선 환자 7명, 심혈관계 위험인자가 없는 건선 환자 4명, 대조군 3명), TMTpro 16plex 표지자를 이용한 단백질 정량 분석에서 총 98개의 단백질이 심혈관계 위험인자가 있는 건선 환자군에서 2배 이상의 발현 차이를 보임을 확인하였다 (p<0.05). 2. 추가적인 ELISA분석을 통해 caldesmon (CALD1), myeloid cell nuclear differentiation antigen (MNDA), zyxin (ZYX) 총 3개의 단백질이 심혈관계 위험인자가 있는 건선 환자군에서 심혈관계 위험인자가 없는 건선 환자군에 비해 유의미한 혈청 농도의 증가를 보임을 확인하였다 (p<0.05). 3. 특히 CALD1은 대조군, 심혈관계 위험인자가 없는 건선 환자군, 심혈관계 위험인자가 있는 건선 환자군에서 순차적인 발현의 증가를 보였으며 (p<0.05), 혈청 단백질의 농도는 임상적인 건선 중증도 평가 지표와 양의 상관 관계를 보였다 (ρ = 0.419, p= 0.006).

결론적으로 이번 연구는 건선 환자에서 심혈관계 질환의 위험 인자의 유무에 따른 혈청 단백질 발현의 차이를 실험적으로 분석하였으며, CALD1, MNDA, ZYX 3개의 단백질이 건선 환자에서 심혈관계 질환 발생 위험도를 예측할 수 있는 잠재적인 바이오마커가 될 수 있음을 확인하였다.|Background: Epidemiologic studies showed a pathophysiological correlation between psoriasis and cardiovascular disease (CVD) as the concept of systemic inflammation. Although some biomarker candidates associated with psoriasis have been suggested, effective biomarkers to early detect the occurrence of CVD in psoriatic patients are lacking.

Objective: This study investigated biomarker candidates to predict the risk of CVD in psoriasis patients. Methods: The author searched novel biomarker candidates using serum samples in 3 groups: a psoriasis group with CVD risk factors (Group A), a psoriasis group without CVD risk factors (Group B), and a healthy control (Group C). Serum samples matched by age and sex were selected and labeled analyzed selected and labeled with 16-plex tandem mass tags (TMT) and analyzed with liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS/MS).

Results: By quantitative analysis, a total 184 biomarker candidates showed statistically significant expression differences among 3 groups (p<0.05). Through post-hoc analysis, 143 proteins showed significant differences between a psoriasis group with and without CVD risk factors (Group A, and Group B, respectively). By proteomic analysis of serum samples, we identified potential candidates to predict CVD risks in psoriasis patients such as Zyxin (ZYX), Caldesmon (CALD1), and Myeloid cell nuclear differentiation antigen (MNDA). The subsequent verification by ELISA showed that ZYX, CALD1, and MNDA showed significant differences (p<0.05) between a psoriasis group with and without CVD risk factors. Also, CALD1 showed a positive correlation with psoriasis area severity index (PASI) score (ρ=0.418 p=0.006).

Conclusions: Novel candidates such as MNDA, ZYX, and CALD1 could serve as potential biomarkers to predict CVD risks in patients with psoriasis.

Key words: biomarker, cardiovascular disease, psoriasis, proteomics