近日，北京协和医院临床医学研究所冷泠副研究员团队、皮肤科李军主任医师团队的一项多中心神经梅毒生物标志物的原创性研究，以封面论著形式发表在基础科学研究领域顶级期刊Advanced Science（中科院一区，IF:17.521）上。该研究开创了基于AI人工智能的蛋白质组学数据打分策略，国际首次揭示细胞外基质蛋白（ECM）可作为神经梅毒潜在的诊断标志物，该研究成果为解决神经梅毒诊断难、误诊率高的问题提供了新的方法和洞见。本研究得到了中央高水平医院临床科研专项的支持。
神经梅毒(NS)是由梅毒螺旋体侵犯神经系统出现脑膜、大脑、血管或脊髓等损害的一组临床综合征，可发生于梅毒病程的各个阶段，如果没有得到积极有效治疗，可危及生命。目前，NS诊断没有金标准，现有诊断工具在敏感性和特异性方面存在局限，导致许多NS未被正确诊断，临床中迫切需要早期识别诊断并治疗NS。
本研究利用蛋白质组/基质组学技术结合AI人工智能机器学习策略，对7个独立人群的223份脑脊液（CSF）样本进行方法构建、分子标志物鉴定与验证，并揭示了炎症驱动病理发生的ECM反应机制。
研究创建的机器学习分类器对NS的分类准确率达98.11%。团队将获得的ECM组合生物标志物（SEMA7A、SERPINA3和ITIH4）在115个可疑NS中同时进行预测和生物验证，结果显示预测率接近100%，且蛋白表达模式与NS患者脑组织病理特征一致。在后期的随访中，应用该标志物诊断及时发现了患者的神经系统病变，不仅为NS的诊断和治疗监测提供了有效工具，也为理解ECM的病理机制，以及评估治疗效果提供了重要的分子依据。
本研究成果为提高NS早期诊断率、降低并发症风险提供可能。该研究成果已经申报国家发明专利，并有望实现临床应用。此前，冷泠教授和李军教授基于空间蛋白质组学技术发现表皮干细胞龛ECM蛋白是梅毒患者皮肤损伤的潜在治疗靶点（Nature Communications, 2022）。
▲ECM生物标志物在可疑NS人群中的预测和验证
共同第一作者：刘明娟
北京协和医学院2020级医学试点班博士生，师从李军、冷泠、郑和义。主要研究方向为梅毒及感染性皮肤病，已发表SCI论文9篇，独立一作8篇。
共同第一作者：吴梦茵
北京协和医院皮肤科2022级临床医学博士生，师从李军、冷泠、郑和义。主要研究方向为梅毒及感染性皮肤病，已发表SCI论文7篇。
共同通讯作者：李军
北京协和医院皮肤科主任医师。擅长梅毒等各种感染性皮肤病及疑难罕见皮肤病诊治。作为第一发明人获得3项国家专利。以第一/通信作者在新英格兰医学杂志、柳叶刀等国际知名学术期刊发表文章18篇，总计影响因子超过1570分。
共同通讯作者：冷泠
北京协和医院临床医学研究所独立PI，博士研究生导师，北京协和医学院准聘助理教授/副研究员。近五年以通讯作者身份在Nat Commun，Cell Rep等国际知名学术期刊发表SCI论著十余篇（中科院一区11篇，总IF>290分），6篇受邀杂志封面和F1000Prime亮点推荐。
文字/冷泠
编辑/陈恔 干玎竹