颅内肿瘤的蛋白质组学研究进展

蛋白质组学是后基因组时代的一门重要学科，它包括双向凝胶电泳技术、激光捕获微切割技术、质谱鉴定技术、蛋白质芯片技术、生物信息学等。蛋白质组学从整体水平对蛋白质进行综合分析，目前已广泛应用于临床和生物医学各个领域，但到目前为止，只有少数报道从血清、脑脊液、肿瘤组织等方面研究了蛋白质组学在颅内肿瘤的诊断价值。本文就蛋白质组学技术的发展情况及其在颅内肿瘤研究中的最新应用进展进行综述。     

蛋白质组学技术在脑缺血研究中的应用进展

通过应用双向凝胶电泳、荧光双向差异凝胶电泳、高效液相色谱分离、联合质谱及蛋白芯片等蛋白质组学技术,对缺血性脑卒中进行基因后产物一蛋白质组学研究,阐述了蛋白改变在脑缺血的发病机制、病理发展及神经修复等方面的发现,以及蛋白质组学技术在脑缺血研究中的作用。     

蛋白质组学在垂体腺瘤差异表达蛋白检测中的应用进展

双向聚丙烯酰胺凝胶电泳与质谱技术、生物信息学的结合,使得将蛋白质组学技术应用于临床肿瘤的研究中成为可能。比较蛋白质组学中的很多方法已经应用于肿瘤研究的不同领域。垂体腺瘤是临床常见颅内良性肿瘤,因激素分泌异常和肿瘤占位压迫引起一系列临床症状。应用比较蛋白质组学研究垂体腺瘤,发现差异表达蛋白质,并对这些差异表达蛋白质的翻译后修饰,尤其是对磷酸化修饰方面进行深入研究,有望为研究垂体腺瘤的分子发生机制、生物标志物、早期诊断和治疗提供新的思路。     

深低温脑保护的差异蛋白质组学研究

目的应用差异蛋白质组学技术，研究深低温和常温停循环后大鼠海马组织蛋白质的变化。方法采用深低温停循环模型，取大鼠海马组织，通过双向电泳、分离蛋白，然后通过胶内酶切、生物质谱分析差异的蛋白质点，鉴定出变化的蛋白质。结果通过Image Master软件分析报告发现有差异的Ratio值大于1．5的蛋白考染点14个。通过对这些蛋白考染点进行质谱鉴定，鉴定出28个蛋白质，其中4个为同一种蛋白，实际的蛋白数为24个。它们是细胞骨架蛋白、介导代谢的酶类、参与核酸合成、参与氧化应激反应的蛋白质及未知蛋白。结论鉴定出的差异蛋白质可能与深低温脑保护作用有关，某些蛋白质在低温脑保护中的作用尚未报道。     

蛋白质组学在精神科学领域的应用

蛋白质组学是在人类基因组计划研究发展的基础上形成的新兴学科,蛋白质组主要是指一个基因组、一种生物或一种细胞、组织所表达的全套蛋白质,它主要研究蛋白质的特性,包括蛋白质表达水平、氨基酸序列、翻译后加工和蛋白质的相互作用,在蛋白质水平上了解细胞的各种功能、生理生化及疾病的病理过程等[1].     

蛋白质组学技术在神经变性疾病研究中的应用

蛋白质是生命活动的载体和生理功能的执行者，对蛋白质复杂多样的结构、功能和相互作用的深入研究，将在分子、细胞和生物体等多个层次上全面揭示生命现象的本质。而蛋白质组学技术可以一次完成大量蛋白质的高通量分析．具有其他研究手段无法比拟的优势，是当今生命与生物技术中最活跃、最前沿、应用最广泛的研究领域之一。自2003年正式启动国际“人类蛋白质组计划”以来．我国政府对蛋白质的研究和发展十分重视，不断加大投入，并将“功能基因组和蛋白质组”研究纳入国家“十一五”科学技术发展规划，成为生物和医药领域4项重大研究项目之一．这必将推动我国蛋白质研究的深入发展，同时有助于了解疾病的发病机制和发现具有应用前景的生物学标志物。随着我国人口老龄化进程的加速，帕金森病和阿尔茨海默病等中枢神经系统疾病的患病率逐年上升，但目前在诊断方面尚无可靠的生物学标志物，而主要依靠医师的临床经验．其漏诊率和误诊率均较高。因此，应用先进的蛋白质组学技术，尽快开发出具有早期预警、早期诊断价值的生物学标志物将是今后中枢神经系统疾病研究的前沿课题。我们将本期专题定为“蛋白质组学研究”，旨在使临床医师更为深入地了解蛋白质组学的相关技术及其在中枢神经系统疾病研究中的应用前景，也希望使大家知道这项实验室中的前沿技术已距临床很近．在不久的将来会成为我们诊断各种神经系统疾病的先进技术。[编者按]     

蛋白质组学技术鉴定帕金森病模型中的3种新蛋白质

目的 利用蛋白质组学技术对MPP 诱导的PC12细胞帕金森病(PD)模型进行研究,以期发现PD发病机制中的新蛋白.方法 建立MPP 诱导的PC12细胞PD模型并提取细胞总蛋白,荧光差异凝胶电泳(D1GE)进行蛋白样品标记与分离,应用DeCyder软件分析蛋白质差异表达信息,运用MALDI-TOF质谱鉴定差异蛋白质.结果 质谱分析和数据库检索鉴定了3种可能同PD发病相关但在有关PD研究文献中尚未见报道的新蛋白质,他们分别足与线粒体功能相关的蛋白MPPs,具有分子伴侣活性的蛋白NAC和与免疫炎症相关的蛋白gc1qBP.结论 这些新发现蛋白可能与PD的发病机制密切相关.     

蛋白质组学技术进展及在老年神经病之中的应用

目的:阐述蛋白质组学研究的最新进展及其在老年神经系统疾病的应用。蛋白质组学是功能基因组时代的支柱学科,是从基因组水平对蛋白质进行综合分析。经典的蛋白质组技术基于双相电泳分离和纯化蛋白质,然后用质谱进行鉴定。蛋白质组学研究有助于阐明老年神经系统疾病的发病机制,寻找疾病相关蛋白,针对疾病靶点定向合成药物。蛋白质组学将为老年神经系统疾病的诊断、治疗和新药研发起到巨大的推动作用。     

蛋白质组学在肝脏疾病中的研究进展☆

学术背景：蛋白质组学技术的快速发展和广泛应用,为寻找肝病的特异性标志物提供了值得探索的有效手段。近年来在肝脏的相关研究中,许多有潜在价值的标记物相继被发现。 目的：综合分析蛋白质组学在肝脏发育、再生及疾病中的研究进展。 检索策略：应用计算机检索Medline1995-01/2007-07有关蛋白质组学与肝脏疾病关系的文章,检索词为“proteomics,liver”,限定文章语言种类为English。同时计算机检索CNKI数据库1995-01/2007-07 有关蛋白质组学与肝脏疾病关系的文章,检索词“蛋白质组,肝脏”,限定文章语言种类为中文。对资料进行初审,并查找全文。纳入标准：①有关蛋白质组学的研究。②蛋白质组与肝脏疾病关系的研究。排除标准：重复研究和Meta分析。共收集到156篇有关蛋白质组学与肝脏疾病、肝移植关系的文献,纳入32篇。 文献评价：纳入的32篇文章中有关蛋白质组学研究背景的文献3篇,有关健康状态肝脏蛋白质组学研究的文献6篇,有关肝脏疾病蛋白质组学研究的文献23篇。 资料综合：蛋白质组学是指应用各种技术手段来研究蛋白质组的学科,其目的是从整体的角度研究生物机体、组织、细胞甚至细胞器基因编码的全部蛋白质,从整体水平出发的蛋白质组学研究可在更贴近生命本质的层次上去发现和理解生命活动的规律。然而目前针对肝病诊断、分期和治疗的策略十分有限。蛋白质组学技术在肝脏疾病以及肝移植的早期预警、诊断、治疗预后以及肝移植方面具有十分诱人的发展前景。 结论：随着蛋白组学在肝脏疾病中研究的不断深入,将为肝脏疾病的诊治带来一场新的革命。     

补体与移植排斥反应

排斥反应影响着移植器官的功能和结局，近年来有关补体与器官移植的研究中发现补体广泛参与器官移植排斥反应。移植受者在供者移植物抗原刺激下，可以产生各种抗体，这些抗体与相应的抗原结合，形成抗原抗体复合物，进而激活补体。而补体在序列活化过程中所释放出的一些递质及活性片段可直接破坏移植物。补体参与急性、慢性以及超急性排斥反应，其具体机制有待更进一步的研究，并且为研究排斥反应的发生机制提供了一个崭新的方向。     

同一移植中心2年间亲属活体肾移植38例安全性评估

背景：国内活体器官供者的安全性令人关注,供者移植后并发症,受者移植效果不理想或失败的病例有所发生。因此,必须重视活体肾移植,保证供者的生命安全和生活质量。 目的：探讨亲属活体肾移植的安全性。 方法：回顾性分析38对亲属活体肾移植供受者的临床资料,总结治疗经验。38例供者移植前明确身份,完善检查,充分告知治疗方案,合理手术。38例受者移植前充分透析,改善全身状况后行肾移植,移植后给予他克莫司或环孢素A、霉酚酸酯、皮质激素的三联基础免疫抑制方案治疗。观察肾移植后供受者肾功能变化、并发症发生率,以及受者急性排斥反应发生情况。 结果与结论：亲属活体肾移植等待时间短、花费较少、长期存活率高的优势是明显的,供者的近期和远期风险都很小。尽管如此,进行亲属活体肾移植仍要充分评估供受者的风险,保证供受者的安全。     

肾移植排斥反应与肾移植后肾坏死的病理学表现与变化

由于各种新型免疫抑制剂的使用,器官移植后近期的急性排斥反应显著减少,肾移植短期存活率令人鼓舞。然而,肾移植后10年的人肾长期存活并未见明显提高。随着肾移植患者数量的增加和时间的推移,慢性移植肾功能衰竭的患者又进入等待二次肾移植的队伍中,从而使供移植器官短缺的矛盾更为突出。在器官移植发展的今天,研究如何改善移植器官的长期存活至关重要。文章就肾移植过程中最易出现的肾移植排斥反应和急性肾小管坏死的镜下组织学变化和发生机制进行探讨。     

The current status of myoblast transfer

As a means of correcting the defect in the muscles of Duchenne muscular dystrophy (DMD) patients, myoblast transplantation has the advantage of utilizing normal biological mechanisms of repair of this tissue. Thus, it has the potential not only for correting or complementing the genetic defect, but also for restoring the structure and function of pathologically damaged muscle tissue. However, it is also subject to many of the problems of other genetic therapies for muscle tissue, especially the problem of dispersing the therapeutic agent throughout the muscle mass and that of immune rejection of the genetically corrected issue. In this article, these problems are discussed. In addition the history of cell transplantation therapy for DMD is presented as an example of the practical difficulties that arise from over eager application to human trials of preliminary data from animal experiments. Recent demonstrations that stem or early precursor cells from a muscle and from the bone marrow are able to disperse to sites of muscle damage via the blood vascular system and to participate in muscle repair raise the hope that this mode of therapy may be applicable to muscular dystrophies.     

骨髓间充质干细胞定向分化研究中蛋白质组学的地位与应用☆

背景：细胞分化的实质是细胞内基因的选择性表达，导致细胞新的特异性的蛋白质的合成，从而在生化、结构及功能上发生变化，原有的基因组和分析单一蛋白的模式已不能满足研究的需要。蛋白质组学技术是大规模、系统性研究蛋白质变化及其相互作用的强有力工具，可以用于骨髓间充质干细胞定向分化的分子机制研究当中。 目的：介绍蛋白质组学的概况，总结蛋白质组学在骨髓间充质干细胞向心肌、成骨及脂肪细胞定向分化方面的研究进展，讨论其面临的问题，并对蛋白质组学研究方法进行展望。 方法：在CNKI数字图书馆全文数据库、Sciencedirect 数据库、I.S.I 数据库中检索有关骨髓间充质干细胞特性、定向分化及蛋白质组学在骨髓间充质干细胞定向分化研究中应用的文章，纳入近年来起重大影响以及开启和引领新方向的重要研究成果。 结果与结论：纳入29篇文章进行综述，总结蛋白质组学技术在骨髓间充质干细胞向心肌、成骨及脂肪细胞分化领域提供的信息及积累的经验。随着蛋白质组学在方法学及技术上的不断创新和发展，将会成为研究骨髓间充质干细胞定向分化潜在机制的强有力工具，帮助人们早日揭开其中蕴含的生命奥秘。     

Transplantation of porcine umbilical cord matrix cells into the rat brain

Immune rejection of transplanted material is a potential complication of organ donation. In response to tissue transplantation, immune rejection has two components: a host defense directed against the grafted tissue and an immune response from the grafted tissue against the host (graft vs host disease). To treat immune rejection, transplant recipients are typically put on immunosuppression therapy. Complications may arise from immune suppression or from secondary effects of immunosuppression drugs. Our preliminary work indicated that stem cells may be xenotransplanted without immunosuppression therapy. Here, we investigated the survival of pig stem cells derived from umbilical cord mucous connective tissue (UCM) after transplantation into rats. Our data demonstrate that UCM cells survive at least 6 weeks without immune suppression of the host animals after transplantation into either the brain or the periphery. In the first experiment, UCM cells were transplanted into the rat brain and recovered in that tissue 2-6 weeks posttransplantation. At 4 weeks posttransplantation, the UCM cells engrafted into the brain along the injection tract. The cells were small and roughly spherical. The transplanted cells were positively immunostained using a pig-specific antibody for neuronal filament 70 (NF70). In contrast, 6 weeks posttransplantation, about 10% of the UCM cells that were recovered had migrated away from the injection site into the region just ventral to the corpus callosum; these cells also stained positively for NF70. In our second experiment, UCM cells that were engineered to constitutively express enhanced green fluorescent protein (eGFP) were transplanted. These cells were recovered 2-4 weeks after brain transplantation. Engrafted cells expressing eGFP and positively staining for NF70 were recovered. This finding indicates a potential for gene therapy. In the third experiment, to determine whether depositing the graft into the brain protected UCM cells from immune detection/clearance, UCM cells were injected into the tail vein and/or the semitendinosis muscle in a group of animals. UCM cells were recovered from the muscle or within the kidney 3 weeks posttransplantation. In control experiments, rat brains were injected with PKH 26-labeled UCM cells that had been lysed by repeated sonic disruption. One and 2 weeks following injection, no PKH 26-labeled neurons or glia were observed. Taken together, these data indicate that UCM cells can survive xenotransplantation and that a subset of the UCM cells respond to local signals to differentiate along a neural lineage.     

肝细胞微囊化技术理论进展与临床应用

摘要：肝细胞分离技术日趋成熟，肝细胞移植成为较热门的研究领域，但供体短缺和免疫排斥反应，制约了其广泛应用。肝细胞微囊化有助于为肝细胞移植的推广应用提供大量的具有高度活性和良好功能的肝细胞。文章就肝细胞微囊化技术及其应用进展进行综述，为肝细胞大规模、高活性体外培养及长期冻存提供了新的途径。 关键词：微囊；生物型人工肝；肝细胞移植；肝细胞；综述文献 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.03.041     

尿趋化因子IP-10和Fractalkine在移植肾急性排斥反应早期诊断中的应用*

背景：相关研究已证实,趋化因子IP-10、Fractalkine在器官移植后急性排斥反应过程中发挥着重要的作用。 目的：检测尿液中IP-10和Fractalkine水平变化,并结合肾组织活检病理,探讨尿液中IP-10 和Fractalkine在移植肾急性排斥反应早期诊断中的意义。 方法：106例同种异体肾移植患者,根据移植后临床表现、实验室检查及肾穿刺组织病理学检查结果,分为急性排斥反应组(n=16)和非急性排斥反应组(n=90);另选择健康志愿者作为正常对照组。用双抗体夹心酶联免疫吸附试验检测尿IP-10和Fractalkine浓度变化。 结果与结论：急性和非急性排斥反应组患者在移植后的尿IP-10及Fractalkine的表达水平均较移植前明显升高,但非急性排斥反应组在移植后7 d呈下降趋势,至第11天降至移植前水平,而急性排斥反应组则持续高表达,IP-10在移植后第1天和Fractalkine在移植后第3天即与急性排斥反应组比较,差异有显著性意义(P < 0.05)。提示,肾移植后尿液中IP-10和Fractalkine水平的检测对于急性排斥反应发生的早期诊断和早期治疗具有重要意义。     

Use of surface enhanced laser desorption/ionization-time of flight mass spectrometry (SELDI-TOF MS) to study protein expression in a rat model of cocaine withdrawal

Surface enhanced laser desorption/ionization-time of flight mass spectrometry (SELDI-TOF MS) is an analytical technology for proteomic analysis that combines chromatography and mass spectrometry. At present, this technology is most commonly being exploited for the simultaneous measurement of numerous proteins in serum, but has also been utilized in organ tissue, although rarely in the brain. We applied SELDI-TOF MS technology to study protein expression in the brain of rats withdrawn from repeated cocaine exposure. Our goals were to optimize sample preparation and ProteinChip Array protocols for brain tissue, to verify the reproducibility of SELDI-TOF mass spectra and to determine whether SELDI-TOF MS detects differentially expressed proteins in cocaine- versus saline-treated rats. Consequently, we have developed an optimal protocol and generated a reproducible spectral pattern with six dominant peaks in all test samples. We have detected two smaller peaks (m/z: 5179, 5030) that were significantly increased (p < 0.05) in cocaine-treated rats compared to saline-treated rats. In summary, the application of SELDI-TOF MS to the study of protein expression in a rat model of cocaine withdrawal is feasible and has the potential to generate new hypotheses.