科研人员在甲亢突眼疾病早期诊断上获突破性进展

11月5日，国际知名期刊 Clinical and Translational Medicine 在线发表了西安交大一附院施秉银教授团队在甲状腺疾病领域的研究成果——“Predicting the early risk of ophthalmopathy in Graves’ disease patients using TCR repertoire”。这是该课题组继2018年获得《免疫组库统计量构建软件》着作权证和2020年获批《T细胞数据处理方法及装置》国家发明专利两项成果之后取得的又一重要原创性成果。

该研究在国际上首次证实了在甲亢初发病人群体中使用患者外周血中T细胞抗原受体（TCR）信号特征能够预测到疾病进展为甲亢突眼的发生。该团队研究者创新性地设计了一个表征TCR生物学特征的指数，并通过生物信息学方法成功实现了对甲亢进展为甲亢突眼的预测，这一成果使得突眼的临床早期诊断取得了突破性进展。

本研究由西安交通大学第一附属医院内分泌科施秉银教授团队和西安交通大学电信学部叶凯教授团队合作完成。西安交通大学第一附属医院为该论文第一作者单位。一附院内分泌科王悦为第一作者，一附院生物样本信息资源中心刘宇峰为文章共同第一作者。施秉银教授为通讯作者，叶凯教授为该论文共同通信作者。

甲亢是器官特异性自身免疫疾病在，人群中的发病率为0.2‰~0.5‰。其中约有3%~5%的患者会进展为甲亢突眼，临床表现为眼球突出、疼痛和视力障碍，严重影响患者生活质量。目前主要的临床诊断手段主要是血清学甲状腺激素检测、临床表现和CT检测，在临床确定诊断时往往已存在造成不可逆的损伤。因此对该病的早期诊断和早期干预是本领域面临的重要挑战。

本研究通过对135患者免疫组库测序和全面的生物信息学分析，证明甲亢患者外周血标本保留了甲状腺组织中的TCR信息，预示着突眼患者眼周病灶区域的TCR信息在其外周血中也会有表达。

虽然外周血中TCR存在着病灶区域的线索，但如何从海量的外周血数据中找到能够表征突眼进展的TCR仍然是一个极大的挑战。经过大量的分析模拟及回归评估，终于将问题焦点锁定到TCR VJ家族的克隆扩增和其中氨基酸序列的同源性和相似度上面。在抗原持续刺激下，能够对抗原响应的TCR会朝着频率增大和序列同源性上升两个方面变化，这种现象在VJ家族层面表现的更为突出。研究者通过大量的数据模拟重现了这个现象，并在此基础上从甲亢和突眼的两个群体TCR数据中，找到了能够表征突眼病程的VJ家族数据集据，并据此通过经典的统计学方法构建了疾病进展预测模型。

在随后长达一年时间的随访中，在17名预测为突眼的阳性患者中，有12名患者在随访期内出现眼睑肿胀和眼球突出等症状，经眼周CT检查后被诊断为突眼。最早发病者为初患甲亢后4个月，最晚发病者为10个月，平均发病时间为6.5个月。这意味着通过此项TCR检测技术在突眼的诊断上能够比目前临床上基于影像学的诊断平均提前6.5个月。这对甲亢突眼的早期干预和改善预后具有重要的意义。(生物谷Bioon.com）