基于非标记定量蛋白质组学技术研究RyhB调控禽致病性大肠杆菌酸性耐受力

为从蛋白水平上探究ryhb对大肠杆菌酸性耐受力相关基因的影响,本研究采用非标记定量(Label-free)蛋白质组学技术对禽致病性大肠杆菌(APEC)野生株和△ryhb基因突变株进行蛋白质组学的差异性比较,并利用荧光定量PCR技术进行验证。本实验共检测到121个差异表达蛋白,其中44个蛋白的表达水平上调,19个蛋白的表达水平下调。为研究ryhb对表达蛋白的影响情况,并鉴定受其调控的相关基因,从上述差异蛋白中筛选出了hdea、hdeb、gada、gadb等与酸性耐受力相关的蛋白,并在基因水平进行验证。本研究表明,ryhb基因的缺失可能与上述4个耐酸基因转录水平上调相关,进而增强APEC耐酸性。本实验为初步探究ryhb调控通路,对APEC致病性影响提供了一定的实验依据。

非小细胞肺癌与良性肺结节非标记定量血浆蛋白质组学分析

目的:基于非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)与良性肺结节(benign pulmonary nodules,BPN)患者血浆蛋白质组学分析,寻找良恶性肺结节鉴别诊断相关蛋白标志物。方法:采用非标记定量蛋白质组学技术,以10例BPN患者为对照,对10例肺鳞癌(lung squamous cell carcinoma,LUSC)、10例肺腺癌(lung adenocarcinoma,LUAD)患者进行血浆蛋白质组学分析。对不同比较组间的可定量蛋白进行基因集富集分析(gene set enrichment analysis,GSEA)。以差异倍数>1.2(上调)或<1/1.2(下调)且P<0.05为标准筛选差异蛋白。应用String网站和R语言对差异蛋白进行基因本体论(gene ontology,GO)分析和主成分分析(principal component analysis,PCA)。结果:LUSC组与BPN组间比较发现380个可定量蛋白,其中20个差异蛋白。GSEA结果显示,可定量蛋白主要富集在肿瘤坏死因子信号通路、代谢途径、碳代谢等通路(P<0.05)。PCA结果显示,差异蛋白可明显区分LUSC与BPN患者。GO分析结果表明,20种差异蛋白大多以细胞外泌体的形式存在或主要位于细胞外间隙和胞外区,且主要富集于组织重塑的调节、细胞黏附等的生物学过程以及肝素结合、肽链内切酶抑制剂活性等的分子功能。LUAD组与BPN组间比较共得到350个可定量蛋白,包含12个差异蛋白。GSEA分析发现,其显著富集的通路有细胞因子与细胞因子受体的相互作用、趋化因子信号通路、代谢途径等(P<0.05)。PCA结果同样显示,差异蛋白可明显区分LUAD和BPN患者。GO分析结果表明,该12种差异蛋白主要富集于有机循环复合物应答的生物学过程和芳香酯酶活性的分子功能;细胞定位分析发现,其大多也以细胞外泌体的形式存在或主要位于细胞外间隙和胞外区。结论:良恶性肺结节患者血浆蛋白存在明显差异,可为发现良恶性肺结节鉴别诊断的新型标志物提供线索。

非标记定量蛋白质组学分析冻结方式对中华管鞭虾肌肉差异蛋白质的影响

为了探究冻结方式对中华管鞭虾(Solenocera melantho)肌肉差异蛋白质的影响,本试验运用非标记(label-free)定量蛋白质组学技术,研究液体浸渍冻结、真空包装结合浸渍冻结、静止空气冻结、真空包装结合空气冻结4种方式对中华管鞭虾差异蛋白表达的影响。结果表明,与新鲜中华管鞭虾相比,上述4种冻结方式处理后的虾肌肉中分别有269、162、299、289个差异蛋白,其中表达上调的蛋白分别有100、59、63、61个,表达下调的蛋白分别有169、103、236、228个。筛选出甘油-3-磷酸脱氢酶(NAD^+)、β-胸腺素2个差异蛋白,有望成为与冻结中华管鞭虾品质变化相关的指示蛋白标志物。本研究为深入了解中华管鞭虾在不同冻结方式下的品质变化机制,以及寻找出与新鲜度相关的指示蛋白提供了理论依据,也为虾的冻结工艺技术提供了参考。

椰毒假单胞菌酵米面亚种产毒差异蛋白质组学分析

为了从蛋白质水平探索椰毒假单胞菌米酵菌酸毒素产生机制,采用数据依赖型采集(data dependent acquisition,DDA)非标记定量蛋白质组学技术对该菌产毒培养前后蛋白质变化进行了分析。结果显示:产毒培养后,产毒株中显著性上调表达蛋白25个,显著性下调表达蛋白31个,其中显著性上调表达的蛋白中有与细菌趋化性信号转导相关的ABC转运蛋白、反应调节受体蛋白、甲基受体趋化性蛋白Ⅱ,以及与细菌运动相关的鞭毛蛋白如鞭毛P环蛋白、鞭毛M环蛋白、鞭毛钩蛋白FlgE等,推测趋化性运动可能在椰毒假单胞菌米酵菌酸毒素产生过程中发挥重要作用。椰毒假单胞菌米酵菌酸毒素产生机制研究,可为人们更好地降低食源性疾病的发生提供理论支撑。

^(60)Co γ射线全身 照射大鼠尿液的非标记定量蛋白质组学分析

目的:鉴定全身照射大鼠尿液中的异常表达蛋白质,筛选辐射敏感生物标志,并分析其功能和相关生物学过程。方法:以未照射大鼠为阴性对照,分别采用1、5 Gy(剂量率1 Gy/min)的60Coγ射线全身照射30只大鼠,收集照射后第1和第3天的尿液样本,采用非标记(label-free)质谱技术检测样本中所鉴定蛋白的相对表达水平,筛选差异表达蛋白,进一步使用Uniport、DAVID数据库对其进行基因本体(GO)分析、京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析,并使用STRING在线网站构建蛋白-蛋白相互作用网络。结果:本研究各样本共鉴定出1069种蛋白。照射后第1和第3天,与对照组比较1和5 Gy照射组均出现差异表达的蛋白279种,其中190种表达上调,97种表达下调。GO富集分析结果显示差异蛋白主要涉及对药物反应、氧化还原、老化等生物学过程,分布在细胞外泌体、细胞外空间等区域,发挥蛋白质同源二聚化活性、蛋白质结合以及钙离子结合等分子功能。KEGG富集分析结果显示差异蛋白主要涉及抗生素生物合成、谷胱甘肽代谢、碳代谢、代谢途径等多种信号通路。结论:γ射线照射后大鼠尿液蛋白质组学的综合分析表明,Gusb、Reg3g、GCLM、AZGP1蛋白上调和Ly6d蛋白下调可作为辐射敏感候选生物标志。

基于Label-free技术的非小细胞肺癌蛋白质差异研究

目的 基于非小细胞肺癌(non-small-cell lung cancer,NSCLC)及与其配对的非癌性邻近组织(non-cancerous adjacent tissues,NATs)的蛋白质组学分析,寻找NSCLC诊断相关蛋白标志物。方法 应用非标记定量蛋白组学(LFP)技术,以NSCLC患者配对的NATs为对照,对5例NSCLC患者进行癌组织蛋白质组学分析。以差异倍数>1.5(上调)或<0.67(下调)且P<0.05为标准筛选差异蛋白。应用String网站和R语言对差异蛋白进行基因本体论(gene ontology,GO)分析、京都基因和基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)分析,为进一步研究提供良好基础。结果 本研究发现差异蛋白共644个,其中339个蛋白表达上调,305个蛋白表达下调。PCA结果显示,差异蛋白可明显区分NSCLC与NATs。GO分析结果表明,差异蛋白大多以细胞外泌体的形式存在且主要富集于调节胞外分泌、胞外分泌、骨髓细胞激活参与免疫反应等的生物学过程以及钙粘着蛋白绑定、细胞外基质绑定等的分子功能。KEGG分析结果显示,差异蛋白主要富集在抗坏血酸和醛酸代谢、组氨酸代谢、蛋白质消化吸收、丙酮酸代谢等通路(P<0.05)。结论 NSCLC与NATs存在明显差异,可为发现NSCLC新型标志物提供线索。

iBAQ非标定量分析生物被膜形成能力不同的鲍曼不动杆菌的蛋白质组学差异

目的利用iBAQ(intensity-based absolute-protein-quantification)非标记定量蛋白质组学分析鉴定生物被膜形成能力不同的鲍曼不动杆菌株蛋白质组学差异。方法64株临床分离的鲍曼不动杆菌株按生物被膜形成能力不同分为强组和弱组,收集两组菌株蛋白质样本进行FASP(filter-aided sample preparation)酶解,酶解产物进行LC-MS/MS质谱分析。使用Maxquant软件对LC-MS/MS原始文件进行查库以及iBAQ非标定量分析。Maxquant软件查库文件使用Perseus软件分析,通过GO(Gene Ontology)数据库对鉴定出的差异蛋白及特异蛋白从生物学过程、细胞成分和分子功能3方面进行功能注释,通过KAAS(KEGG automatic annotation server)分析差异蛋白涉及的代谢通路。结果实验通过LC-MS/MS分析共鉴定到1120个肽段,457个蛋白质,其中13个蛋白质的表达在生物被膜形成能力强组和弱组间差异具有统计学意义,其中7个蛋白质在弱组显著性低表达,6个在强组显著性低表达。另外,还鉴定出在生物被膜形成能力弱组(7个)和强组(5个)特异性表达的蛋白质,并对其参与的细胞过程及信号通路进行了分析。结论基于iBAQ的非标记定量蛋白质组学分析方法鉴定出多种与生物被膜形成能力相关的蛋白质,可为分析生物被膜形成的原因、机制及治疗提供参考。

基于蛋白质组学探讨刮痧干预冠心病痰浊瘀阻证的作用机制

目的:基于非标记定量蛋白质组学技术探索刮痧治疗冠心病痰浊瘀阻证的生物学机制。方法:随机选取5例冠心病稳定型心绞痛痰浊瘀阻证患者,刮痧治疗4周,将治疗前、后的血清分别标记成Ctrl组、Test组,应用非标记定量蛋白质组学技术进行差异蛋白的分析和鉴定。结果:通过鉴定观察到蛋白总数为387,其中差异蛋白数有9个,包括上调的差异蛋白7个,下调的差异蛋白2个。上调的差异蛋白为APMAP、APOC1、APOM、SAA2-SAA4、RARRES2、P01714、P0DP04。下调的差异蛋白为CP、PROC。GO富集分析结果中所鉴定到的蛋白主要涉及生物过程(BP)、细胞组成(CC)、分子功能(MF)三方面。KEGG分析显示主要介导了ferroposis(铁死亡)、porphyrin metabolism(卟啉代谢)、complement and coagulation cascades(补体及凝血级联)等信号通路。结论:刮痧治疗冠心病痰浊瘀阻证患者的生物学机制主要是作用于APMAP等差异蛋白,影响患者动脉粥样硬化的进程和脂质代谢,同时在炎症调控、免疫调节中起到了积极的作用。刮痧可宏观上调控和影响脂蛋白的重塑、脂质代谢、芳香脂酶等活性,通过激活炎症调控、新陈代谢和免疫调节等信号通路,在整体上影响冠心病相关的病理变化。

非标记定量技术检测特应性皮炎患儿尿液中差异蛋白的应用

目的应用非标记定量技术研究特应性皮炎患儿尿液中的差异表达蛋白,筛选特应性皮炎患儿尿液中的特异性蛋白质标记物。方法收集特应性皮炎患儿和健康对照者的尿液各6份,处理和提取尿液蛋白质,经一维SDS-PAGE和蛋白胶内酶解获得肽段,应用高效液相色谱串联质谱鉴定,使用Mascot软件查询并用Scaffold软件作相对定量分析。结果特应性皮炎患儿组和健康对照组的尿液共检测出103种表达差异倍数大于1.5倍的蛋白质,患儿组表达升高的有48种蛋白质,表达降低的有55种蛋白质,其中10种蛋白质仅在患儿组检测到,17种蛋白质仅在对照组检测到。结论特应性皮炎患儿与正常儿童尿液间存在蛋白质表达差异。

苹果植株应答连作障碍差异蛋白质组学分析

为明确不同苹果品种应对连作障碍时差异表达的蛋白,在蛋白表达水平上揭示苹果应答连作障碍的机制,本研究选择在重茬地中表现不同的两个苹果品种(抗重茬能力强的富士2001和抗重茬能力弱的首富1号)作为试材,利用重茬土进行盆栽试验,运用蛋白质非标记定量技术(label-free)鉴定两个苹果品种叶片中差异表达的蛋白,将差异蛋白与GO、COG等数据库进行比对,分析不同苹果品种差异蛋白的功能和分类。结果表明,两个苹果品种在重茬土栽植条件下主要鉴定得到43种差异或特异表达的蛋白,主要分为4类,包括光合作用相关蛋白(1种)、植物能量及物质代谢相关蛋白(17种)、植物防御和抗逆性相关蛋白(8种)、其他功能蛋白(17种),其中,植物能量及物质代谢、植物防御和抗逆性相关蛋白表达量具有较大差异。不同苹果品种在连作障碍反应相关蛋白的表达量方面存在差异,抗重茬能力强的品种蛋白表达量明显高于抗重茬能力弱的品种,推测参与防御反应的苹果过敏原蛋白和病程相关蛋白是苹果植株应对连作障碍的关键蛋白。抗重茬能力强的品种通过加强多种不同途径的代谢,增强植株对于连作障碍的抗逆性,减少连作障碍对植物的伤害。

定量蛋白质组学分析SDF2L1过表达后鼻咽癌细胞中的差异蛋白

目的:分析基质细胞衍生因子2样1(SDF2L1)过表达对人鼻咽癌(NPC)细胞5-8F中蛋白表达谱的影响。方法:提取SDF2L1基因过表达细胞株(5-8Fg)及空载细胞株(5-8F1)的总蛋白,利用非标记定量(LFQ)蛋白组学技术和串联质谱分析技术筛选差异表达蛋白(DEPs),应用R软件对DEPs进行GO和KEGG富集分析,Cytoscape软件筛选关键的DEPs,Oncomine数据库对关键DEPs进行验证,RT-qPCR和western blotting法对筛选出来的关键DEPs进行验证。结果:在5-8Fg细胞中共筛选出730个DEPs,其中296个DEPs上调,434个DEPs下调。富集分析结果显示,DEPs主要定位在核糖体中,参与核糖体合成和内质网蛋白加工等过程,发挥黏附蛋白和催化活性等功能。通过Cytoscape和Oncomine数据库验证出核糖体蛋白L14(RPL14)、RPS15A等9个关键DEPs。SDF2L1过表达后RPL14基因(P<0.05)表达下调。结论:SDF2L1过表达后显著改变了NPC细胞中的蛋白表达特征,RPL14可能是NPC的促癌因子。

基于Label-free技术的不同钾浓度下烟草苗期叶片差异蛋白质组学研究

为了解烟草在不同钾浓度下苗期叶片差异蛋白质的表达情况,分别在高钾和正常钾营养液中培育烤烟品系,应用Label-free蛋白质定量技术分析高钾与正常钾处理苗期叶片的差异蛋白质,对分离鉴定的差异蛋白质进行系统的生物信息学分析,探讨不同钾浓度下差异蛋白质的分布、功能及其作用机制。结果表明,与正常钾处理相比,高钾处理烟草苗期叶片中共有41个差异蛋白质,20个发生下调表达,21个发生上调表达;高钾处理中烤烟苗期叶片差异蛋白质主要定位在细胞组分和有膜细胞器中,大部分差异蛋白质为碳水化合物代谢相关功能蛋白质,且主要参与物质代谢相关途径。

急性胰腺炎患者尿液蛋白质组学分析

目的分析急性胰腺炎(AP)患者尿液中特异性生物标志物的蛋白质组学,寻找AP特异性生物标志物。方法收集15例AP患者(AP组)和15例健康查体者(对照组)的尿液标本,两组分别将每5例标本混合成1份(每组3份)。应用非标记质谱定量蛋白质组学技术检测尿液蛋白质谱,分析比较差异表达蛋白,通过生物信息学方法分析差异蛋白功能。选取筛选出的差异表达蛋白,采用Western blotting法检测其在AP组和对照组中的表达情况,验证蛋白质组学分析结果。结果两组共发现57个蛋白存在差异表达,AP组28个表达上调,29个表达下调;另有73个蛋白只在对照组中存在,9个蛋白只在AP组存在。差异表达蛋白主要参与对刺激的应答、免疫、代谢等过程的调控。生物信息学分析显示,糖蛋白CD59、免疫球蛋白重链IGHA2被富集在差异最显著的类别。Western blotting检测结果显示,AP组尿液中CD59蛋白表达较对照组升高,IGHA2蛋白表达较对照组降低。结论 AP患者与健康人的尿液蛋白质谱存在差异,糖蛋白CD59、免疫球蛋白重链IGHA2可能作为AP的特异性生物标志物。

枣果实不同发育阶段蛋白质组动态研究

枣果实在发育和成熟过程中涉及多种复杂的生理生化变化。为了解枣果实在发育过程中蛋白质组的变化情况,利用液质联用(LC-MS)技术对主栽制干枣品种——骏枣幼果期、膨大期、白熟期、初红期和全红期5个阶段的果实进行了非标记定量蛋白质组动态变化研究。结果表明,各时期果实与其前一阶段相比分别有差异表达蛋白189、356、82、69个。基因本体(GO)注释结果显示:幼果与膨大果的差异蛋白主要富集在核酸代谢过程,膨大期果实与白熟果的差异蛋白主要富集在碳水化合物代谢过程。从5个阶段的果实中分别鉴定到604、186、91、83、189个特异表达蛋白。Mercator注释和KEGG通路注释结果显示,幼果期特异表达蛋白主要参与了RNA转运通路。加权基因共表达网络(WGCNA)分析显示,幼果期高表达蛋白主要与核糖体合成相关。总之,枣果实在白熟期以前与细胞分裂和膨大相关的蛋白表达量和富集程度高,从白熟期开始与碳水化合物积累相关的蛋白质表达上调。本研究从蛋白质组学水平阐明了枣果实发育成熟过程中蛋白质组分的动态变化,为提高枣果实品质奠定了理论基础。

中宁-格尔木产区宁杞一号干果蛋白质组学研究

通过非标记定量(label-free)蛋白质组学技术对宁夏中宁和青海格尔木两个产地的枸杞干果样品进行蛋白组学比较。结果表明两种样品共鉴别出蛋白质2477个,中宁产区样品中含蛋白质1942个(其中174个为中宁样品特有),格尔木产区样品中含蛋白质2065个(其中297个为格尔木样品特有);另外中宁产地的样品和格尔木产地的样品相比有86个蛋白质的表达量下调,69个蛋白质的表达量上调。对样品蛋白质进行层次聚类分析,证明两产地样品在蛋白质组学上有明显差异。利用GO数据库和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)数据库对所有差异蛋白质进行检索,筛选后得到28个目标差异蛋白质,其中包括:4个金属离子转运蛋白、6个热休克蛋白、3个几丁质酶、4个磷酸肌醇转化酶、2个过氧化氢酶、3个与植物激素调节有关的蛋白质、5个与卟啉和叶绿素代谢相关的酶、1个核糖核苷二磷酸激酶。

RUNX3调控胃癌细胞对赫赛汀耐药的非标记定量蛋白质组学研究

肿瘤耐药是多机制、多因子参与的复杂生物学过程,而肿瘤细胞抗凋亡是导致其耐药的重要原因。前期研究显示,Runt相关转录因子3(Runt-related transcription factor 3,RUNX3)在胃癌赫赛汀耐药细胞中与DNA的结合活性显著增强,然而其活性变化是否与耐药有关,尚不明确。本实验以赫赛汀耐药细胞(NCI N87R)为对象,采用CRISPR/Cas9构建RUNX3敲除细胞株(△RUNX3/NCI N87R),探究RUNX3在赫赛汀耐药中的作用及其潜在机制。在此基础上,基于非标记定量蛋白质组学研究△RUNX3/NCI N87R细胞蛋白质表达谱;采用倍数变化及显著性水平筛选差异表达分子;利用GeneAnalytics数据库通路富集分析;使用DAVID Bioinformatics Resources数据库基因本体分析;基于STRING数据库构建蛋白-蛋白互作网络。结果表明,敲除RUNX3使NCI N87R细胞对赫赛汀的敏感性增加。蛋白质组数据显示,577种基因在△RUNX3/NCI N87R中的表达显著改变,其中上调191种、下调386种。根据通路富集率及显著性水平,自噬、细胞周期、凋亡、线粒体脂肪酸β氧化、神经源性位点notch同源蛋白1(neurogenic locus notch homolog protein 1,NOTCH1)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)、Hedgehog及DNA损伤响应信号变化显著(P<0.05),表明敲除RUNX3干扰耐药细胞多条通路。免疫印迹证实,自噬相关蛋白(autophagy-related protein,ATG)13、7及BECN1在△RUNX3/NCI N87R中的表达显著增加,而细胞周期调节分子丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶Chk2(serine/threonine-protein kinase Chk2,CHEK2)及凋亡调节分子Bcl-2(apoptosis regulator Bcl-2,BCL2)显著下调;与NCI N87R细胞相比,磷酸化丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶AKT(p-AKT)在△RUNX3/NCI N87R中的表达显著降低(P<0.01),且赫赛汀能够降低p-AKT水平,表明敲除RUNX3改变了耐药细胞周期、增加赫赛汀对p-AKT的抑制作用,促进其自噬并诱导凋亡,提示RUNX3可能是逆转或降低胃癌赫赛汀耐药的潜在靶标。

非标记定量蛋白质谱分析颅内动脉瘤的特征性蛋白及其生物学功能

目的 从蛋白水平探索颅内动脉瘤（IA）的发展及破裂机制,寻找靶点蛋白.方法 选取3例2015年10月至2016年5月在复旦大学附属华山医院神经外科行动脉瘤夹闭患者的IA标本和3例同期接受经翼点入路手术患者的颞浅动脉（STA）标本.利用非标记定量蛋白质谱技术对6例标本行蛋白组学分析,采用生物信息学筛选差异表达蛋白基因本体（GO）分析对差异表达蛋白进行生物学过程、细胞成分及分子功能分析.行蛋白互作网络分析,应用全基因组及代谢途径数据库（KEGG）对差异表达蛋白行通路分析.结果 共筛选出106种IA标本与STA标本差异表达蛋白,其中差异有统计学意义的共有20种,IA组中下调表达蛋白6种,上调表达蛋白14种.GO分析显示,IA组中差异表达的蛋白主要为促进生物合成的相关蛋白,IA与STA标本中最重要的细胞水平结构差异为膜结合细胞器.蛋白互作网络和KEGG通路分析显示,IA组表达上调最显著的THBS4蛋白在细胞外基质受体相互作用中起重要作用,下调表达最显著的PTGS1蛋白在血小板激活中起重要作用.结论 采用非标记定量蛋白质谱分析IA的特征性蛋白及其生物学功能显示,THBS蛋白可能在IA发生的过程中发挥重要作用,有望成为干预IA的新靶点.

基于非标记定量蛋白质组学的谷氨酰内切酶C活性研究

目的谷氨酰内切酶C(Glu C)可特异地切割蛋白谷氨酸或天冬氨酸残基羧基端结合的肽键,是蛋白质组学研究的重要工具酶,优质高效价廉的Glu C产品对蛋白质组学研究意义重大。在课题组前期成功制备重组表达Glu C基础上,应用非标记定量蛋白质组学技术对实验室自制Glu C与市售商品化产品Glu C(Glu C-Com)的活性进行系统的评价比较。方法等量酵母全细胞蛋白裂解物(total cell lysates,TCL)分别用等量的实验室自制Glu C与Glu C-Com消化,酶解肽段经液相色谱-串联质谱联用(LC-MS/MS)检测,产生的数据经MaxQuant(v1.5.2.8)软件的非标记定量(LFQ)方法分析。结果Glu C消化样品后产生的易于质谱鉴定分析的肽段(7~35个氨基酸)的总体数目更多,且肽段的丰度范围分布更广;其二级谱图鉴定率、二级谱图数、肽段数量、蛋白鉴定数量等指标均比Glu CCom组高,且漏切率较低。结论应用基于质谱的非标记定量蛋白质组学技术可实现对Glu C的酶活性评价,数据显示实验室制备的Glu C具有较好的生物活性。

糖尿病视网膜病变血浆差异蛋白分析

目的利用蛋白质组学技术寻找糖尿病视网膜病变(DR)患者血浆中的差异蛋白,为筛选DR相关血浆标志物提供依据。方法选取在解放军第903医院诊治的2型糖尿病(T2DM)患者14例,其中合并中度以上非增殖性DR(NPDR)或增殖性DR(PDR)者作为DR组(n=8),不合并DR者作为NDR组(n=6)。对患者的血浆标本利用蛋白质非标记(label-free)定量技术行液相串联质谱分析(LC-MS/MS),检测血浆中各个蛋白的表达丰度,筛选两组间的差异蛋白,对其进行生物信息学分析,包括基因本体(GO)和代谢通路(Pathway)注释,GO和Pathway富集分析、差异蛋白相互作用网络分析。结果以均数和中位数差异倍数≥2.5倍为标准,共筛选出DR与NDR患者血浆中的差异蛋白41个,其中上调者26个,下调者15个。GO分析显示,差异蛋白中结合功能蛋白占绝对优势,生物过程中单一组织过程占比最高,细胞组分中细胞和细胞部分占比最高。Pathway富集性分析显示,上调最显著的原肌球蛋白4(TPM4)与肌肉收缩调节有关,下调最显著的血小板膜蛋白V(GPV)在细胞外基质受体相互作用中起重要作用。蛋白相互作用网络分析显示,3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)与巯基氧化酶1(QSOX1)、免疫球蛋白kappa基因座(IGK@)、TPM4、载脂蛋白C2(APOC2)、免疫球蛋白重链可变区4-31(IGHV4-31)之间可能有相互作用;妊娠区带蛋白质(PZP)与金属蛋白酶组织抑制剂2(TIMP2)之间可能有相互作用。结论采用蛋白质非标记定量技术发现DR与NDR患者血浆存在多种差异表达蛋白,这些差异蛋白提供了DR候选血浆标志物,并可能成为DR早期防治的候选靶点。

脂肪干细胞来源外泌体在组织损伤修复中的蛋白组学分析

背景:脂肪干细胞促进损伤修复的研究较多,但从脂肪干细胞来源外泌体角度出发、基于蛋白质组学及生物信息学技术对其进行研究尚属少见。目的:通过蛋白质组学及生物信息学技术,分析糖尿病下肢溃疡患者和健康成年人脂肪干细胞来源外泌体差异表达蛋白,以期筛选诊断及预后标志物。方法:试验组为2018年10月至2019年5月在空军军医大学第二附属医院整形烧伤科接受清创植皮的糖尿病下肢溃疡患者25例、对照组为同期接受吸脂术的健康成年人10名。制备脂肪干细胞、提取外泌体并进行鉴定,从两组中分别随机抽取3例进行蛋白组学研究:利用LFQ技术行蛋白质定量分析;使用clueGO(version2.5.4)对差异表达蛋白行GO和Pathway分析;对差异蛋白进行了蛋白-蛋白间相互作用分析(数据库String,版本11.0,R软件cluster Profiler package,FDR<0.25)。结果与结论:①共筛选出可定量差异表达蛋白231种,其中31种差异有显著性意义,试验组下调表达蛋白29种,上调表达蛋白2种;②差异蛋白与营养、代谢类疾病相关性高;差异表达蛋白所处的细胞位置集中在细胞外囊泡、血小板α颗粒;差异表达蛋白参与的生物学过程为凝血过程及脂质转运;差异蛋白的主要分子功能与酶抑制剂活性、肝素结合能力有关;③PPI和KEGG通路分析显示,试验组表达下调显著的ITGA2B、ITGB3蛋白与病程密切相关,有望成为应用干细胞治疗糖尿病性下肢溃疡的新靶点。