Alzheimer’s disease (AD), which is the most common type of dementia, is characterized by the deposition of extracellular amyloid plaques. To understand the pathophysiology of the AD brain, the assessment of global proteomic dynamics is required. Since the hippocampus is a major region affected in the AD brain, we performed hippocampal analysis and identified proteins that are differentially expressed between wild-type and 5XFAD model mice via LC-MS methods. To reveal the relationship between proteomic changes and the progression of amyloid plaque deposition in the hippocampus, we analyzed the hippocampal proteome at two ages (5 and 10 months). We identified 9,313 total proteins and 1411 differentially expressed proteins (DEPs) in 5- and 10-month-old wild-type and 5XFAD mice. We designated a group of proteins showing the same pattern of changes as amyloid beta (Aβ) as the Aβ-responsive proteome. In addition, we examined potential biomarkers by investigating secretory proteins from the Aβ-responsive proteome. Consequently, we identified vitamin K-dependent protein S (PROS1) as a novel microglia-derived biomarker candidate in the hippocampus of 5XFAD mice. Moreover, we confirmed that the PROS1 level in the serum of 5XFAD mice increases as the disease progresses. An increase in PROS1 is also observed in the sera of AD patients and shows a close correlation with AD neuroimaging markers in humans. Therefore, our quantitative proteome data obtained from 5XFAD model mice successfully predicted AD-related biological alterations and suggested a novel protein biomarker for AD.

阿尔茨海默病 (AD) 是最常见的痴呆类型，其特征在于细胞外淀粉样蛋白斑块的沉积。要了解 AD 大脑的病理生理学，需要对全球蛋白质组动力学进行评估。由于海马是 AD 大脑中受影响的主要区域，我们进行了海马分析，并通过 LC-MS 方法鉴定了野生型和 5XFAD 模型小鼠之间差异表达的蛋白质。为了揭示蛋白质组变化与海马淀粉样斑块沉积进展之间的关系，我们分析了两个年龄（5 个月和 10 个月）的海马蛋白质组。我们在 5 个月和 10 个月大的野生型和 5XFAD 小鼠中鉴定了 9,313 种总蛋白和 1411 种差异表达蛋白 (DEP)。我们指定了一组蛋白质，它们显示出与淀粉样蛋白 β (Aβ) 相同的变化模式作为 Aβ 响应蛋白质组。此外，我们通过研究来自 Aβ 响应蛋白质组的分泌蛋白来检查潜在的生物标志物。因此，我们将维生素 K 依赖性蛋白 S (PROS1) 鉴定为 5XFAD 小鼠海马中一种新的小胶质细胞衍生的生物标志物候选物。此外，我们证实 5XFAD 小鼠血清中的 PROS1 水平随着疾病的进展而增加。在 AD 患者的血清中也观察到 PROS1 的增加，并且与人类的 AD 神经影像标志物密切相关。因此，我们从 5XFAD 模型小鼠获得的定量蛋白质组数据成功预测了 AD 相关的生物学改变，并提出了一种新的 AD 蛋白质生物标志物。此外，我们通过研究来自 Aβ 响应蛋白质组的分泌蛋白来检查潜在的生物标志物。因此，我们将维生素 K 依赖性蛋白 S (PROS1) 鉴定为 5XFAD 小鼠海马中一种新的小胶质细胞衍生的生物标志物候选物。此外，我们证实 5XFAD 小鼠血清中的 PROS1 水平随着疾病的进展而增加。在 AD 患者的血清中也观察到 PROS1 的增加，并且与人类的 AD 神经影像标志物密切相关。因此，我们从 5XFAD 模型小鼠获得的定量蛋白质组数据成功预测了 AD 相关的生物学改变，并提出了一种新的 AD 蛋白质生物标志物。此外，我们通过研究来自 Aβ 响应蛋白质组的分泌蛋白来检查潜在的生物标志物。因此，我们将维生素 K 依赖性蛋白 S (PROS1) 鉴定为 5XFAD 小鼠海马中一种新的小胶质细胞衍生的生物标志物候选物。此外，我们证实 5XFAD 小鼠血清中的 PROS1 水平随着疾病的进展而增加。在 AD 患者的血清中也观察到 PROS1 的增加，并且与人类的 AD 神经影像标志物密切相关。因此，我们从 5XFAD 模型小鼠获得的定量蛋白质组数据成功预测了 AD 相关的生物学改变，并提出了一种新的 AD 蛋白质生物标志物。我们将维生素 K 依赖性蛋白 S (PROS1) 鉴定为 5XFAD 小鼠海马中一种新的小胶质细胞衍生的生物标志物候选物。此外，我们证实 5XFAD 小鼠血清中的 PROS1 水平随着疾病的进展而增加。在 AD 患者的血清中也观察到 PROS1 的增加，并且与人类的 AD 神经影像标志物密切相关。因此，我们从 5XFAD 模型小鼠获得的定量蛋白质组数据成功预测了 AD 相关的生物学改变，并提出了一种新的 AD 蛋白质生物标志物。我们将维生素 K 依赖性蛋白 S (PROS1) 鉴定为 5XFAD 小鼠海马中一种新的小胶质细胞衍生的生物标志物候选物。此外，我们证实 5XFAD 小鼠血清中的 PROS1 水平随着疾病的进展而增加。在 AD 患者的血清中也观察到 PROS1 的增加，并且与人类的 AD 神经影像标志物密切相关。因此，我们从 5XFAD 模型小鼠获得的定量蛋白质组数据成功预测了 AD 相关的生物学改变，并提出了一种新的 AD 蛋白质生物标志物。在 AD 患者的血清中也观察到 PROS1 的增加，并且与人类的 AD 神经影像标志物密切相关。因此，我们从 5XFAD 模型小鼠获得的定量蛋白质组数据成功预测了 AD 相关的生物学改变，并提出了一种新的 AD 蛋白质生物标志物。在 AD 患者的血清中也观察到 PROS1 的增加，并且与人类的 AD 神经影像标志物密切相关。因此，我们从 5XFAD 模型小鼠获得的定量蛋白质组数据成功预测了 AD 相关的生物学改变，并提出了一种新的 AD 蛋白质生物标志物。