蛋白质组学技术在儿童疾病研究中的应用

蛋白质组是指在细胞、器官或组织中表达的全部蛋白,包括所有的亚型及翻译后的变异体.蛋白质组学是研究蛋白质组的动态过程,具有时间和部位双重特性.差异显示性蛋白质组学或比较蛋白质组学是目前临床相关研究最有效的手段之一,即比较两种状态下(如正常人群和患病人群、年轻人和老年人、治疗前和治疗后等)蛋白表达及丰度上的不同[1].     

白血病干细胞蛋白质组学研究进展

白血病干细胞(LSCs)是存在于白血病患者体内极少数具有自我更新和增殖能力的细胞,是白血病复发的根源.其具有自身独特的生物学性质,如某些特殊的细胞表面标志,及其自身的细胞周期特点.近年来,许多学者对LSCs的靶向治疗策略进行了探索,为彻底清除LSCs、达到临床长期稳定缓解提供了新的方向.蛋白质组是指细胞或组织基因组所表达的全部蛋白质.近年来,蛋白质组技术发展迅速,激光捕获微切割、蛋白质芯片等新技术促进了蛋白质组学的发展.运用蛋白质组学分析技术阐明蛋白质表达水平的变化与白血病发生发展的一些相互关系及规律,可以为进一步寻找新药和预后判断提供理论依据.现将蛋白质组学在LSCs中的研究进展综述如下.     

吸入激素对哮喘大鼠基质金属蛋白酶-9及其抑制剂的表达调控

目的探讨基质金属蛋白酶9(MMP9)及其组织抑制物(TIMP1)在支气管哮喘发病中的作用,评价吸入糖皮质激素对其调节作用。方法建立哮喘大鼠模型,用ELISA、免疫组织化学、westernblot及RTPCR技术,对激素治疗前后哮喘大鼠肺组织中MMP9及TIMP1表达进行研究。结果(1)通过大鼠行为学改变、呼吸功能曲线、IgE水平以及肺组织切片证实哮喘模型成立。(2)哮喘组肺组织细小支气管壁及伴行动脉周围炎性细胞浸润,黏膜断裂,杯状细胞增生,平滑肌增厚;21天组气道壁基膜增厚和平滑肌增生更加明显。(3)大鼠肺组织MMP9mRNA表达:哮喘7天组为(2.71±0.37),21天组为(1.76±0.27),激素治疗组为(0.88±0.18),正常对照组为(0.52±0.10),组间比较差异有统计学意义(F=151.52,P<0.01)。大鼠肺组织TIMP1mRNA表达:哮喘7天组为(1.13±0.19),21天组为(1.55±0.24),激素治疗组为(0.77±0.15),正常对照组为(0.47±0.08),组间比较差异有统计学意义(F=69.46,P<0.01)。(4)免疫组织化学及蛋白质表达结果与RTPCR结果一致。结论从蛋白质水平及mRNA水平证实哮喘大鼠模型肺组织MMP9表达升高,TIMP1表达亦增强;激素下调MMP9及TIMP1表达,可能是其抑制气道炎症和气道重塑的机制之一。     

蛋白质组学与先天性心脏病形成机制的研究现状

蛋白质组学是指一种基因所表达的全部蛋白质,是研究在不同生理及病理状态下蛋白质的表达差异,进而分析蛋白质间相互作用和蛋白质的功能.在中国,先天性心脏病是儿童致死、致残的重要原因之一,早期诊断、早期治疗对控制其发病率及改善预后有明显帮助,如今蛋白质组学已被用于以蛋白质分子为靶点的先天性心脏病的早期诊断及治疗药物的研究中.     

地塞米松对哮喘大鼠肺组织血红素氧合酶-1的调控

目的(1)研究哮喘大鼠肺组织中血红素氧合酶-1(HO-1)的表达情况;(2)观察哮喘大鼠肺组织中HO-1表达与支气管肺泡灌洗液(BALF)中嗜酸性粒细胞(EOS)占细胞总数的百分比(EOS%)、肺组织中EOS、全血一氧化碳血红蛋白(COHb)的百分比含量之间的相关性;(3)研究地塞米松对HO-1的调控作用。方法清洁级雄性SD大鼠30只,随机分为3组,每组10只:正常对照组(N组);哮喘组(A组);地塞米松治疗组(D组)。测定全血COHb的百分比含量;计数BALF沉渣中细胞总数和分类;计数肺组织中浸润的炎性细胞数;免疫组织化学染色法观察HO-1在哮喘大鼠肺组织的表达。结果HO-1主要表达在气道上皮细胞,三组HO-1阳性表达的平均吸光度分别为(0.07±0.01)、(0.22±0.03)、(0.12±0.02)。A组HO-1表达水平显著高于N组(P<0.001),D组HO-1蛋白的表达显著低于A组(P<0.01)。HO-1表达水平与全血COHb的百分比含量、BALF中EOS占细胞总数的百分比及肺组织中EOS总数均呈显著正相关(分别为r=0.916,P<0.01;r=0.874,P<0.01;r=0.895,P<0.01)。结论哮喘大鼠的肺组织HO-1表达水平显著增加,提示HO-1可能参与了哮喘的发病过程。地塞米松明显改善哮喘的气道炎症浸润,其作用机制部分是通过抑制HO-1起作用。     

丝切蛋白在神经母细胞瘤中的表达及意义

目的探讨丝切蛋白(cofilin, CFL)在神经母细胞瘤中的表达变化与意义。方法收集2017年1月至2019年1月在新疆维吾尔自治区人民医院及新疆维吾尔自治区儿童医院进行手术治疗的神经母细胞瘤患儿的肿瘤组织和癌旁组织各10例, 将最终符合实验标准的12例组织分为两组, 其中6例肿瘤组织作为肿瘤组织组, 6例癌旁组织作为癌旁组织组, 通过实时定量聚合酶链反应(quanti-ficational real-time polymerase chain reaction, qRT-PCR)和蛋白质印迹法检测两组CFL、Bax、Bcl-2、MCL-1的表达水平。将CFL siRNA转染至SK-N-SH细胞内, 采用CCK-8法检测细胞生长情况, 采用流式细胞术检测细胞凋亡和细胞周期的差异变化。结果 CFL mRNA和蛋白在肿瘤组织组中的表达水平较癌旁组织组显著升高, 分别为(2.53±1.01)比(1.12±0.47)、(0.74±0.19)比(0.48± 0.15 ), 差异均具有统计学意义(P<0.05);Bax mRNA和蛋白在肿瘤组织组中的表达水平较癌旁组织组显著降低, 分别为(...     

反义寡核苷酸和激素干预对哮喘小鼠GATA-3表达的影响

目的 探讨转录因子GATA-3在支气管哮喘发病中的作用,评价反义寡核苷酸干预及吸入糖皮质激素对其调节作用.方法 40只雌性BALB/c小鼠随机分为正常对照组(A组)、哮喘组(B组)、激素治疗组(C组)及GATA-3反义寡核苷酸治疗组(D组)4组.采用卵清白蛋白致敏、激发建立哮喘小鼠模型,对小鼠血及支气管肺泡灌洗液(BALF)中嗜酸性粒细胞进行计数,并测定小鼠血清IgE含量;采用Western b1ot及RT-PCR技术检测治疗前后哮喘小鼠肺组织中GATA-3蛋白和GATA-3 mRNA的表达.结果 通过小鼠行为学变化、血和BALF嗜酸性粒细胞计数、血清IgE水平以及肺组织病理切片鉴定模型成立.哮喘小鼠气道管壁及伴行动脉周围可见炎性细胞浸润、杯状细胞增生及平滑肌增厚.Western blot结果显示哮喘组小鼠肺组织GATA-3蛋白表达增高,GATA-3反义寡核苷酸治疗组和激素治疗组GATA-3表达均下降,GATA-3反义寡核苷酸治疗组较激素治疗组下降略明显,但差异无统计学意义.RT-PCR结果与Western blot结果一致.结论 蛋白质水平及mRNA水平显示哮喘小鼠模型肺组织GATA-3表达升高,激素和反义寡核苷酸干预可下调GATA-3表达,可能是其抑制气道炎症形成的重要作用机制;应用反义寡核苷酸可能为哮喘治疗提供一种新的方法.     

氯沙坦片对糖尿病肾病大鼠转化生长因子-β1及结缔组织生长因子的影响

目的 观察糖尿病肾病（DN）大鼠转化生长因子-β1（TGF-β1）、结缔组织生长因子（CTGF）在肾组织中的表达，检测尿液中两者的水平。观察氯沙坦片对肾组织TGF-β1、CTGF蛋白的表达及尿液中水平的影响。方法 Wistar大鼠摘除右肾后，注射链脲菌素制造DN大鼠模型。随机分为糖尿病肾病实验组和氯沙坦治疗组。于第6、12周用免疫组织化学法检测肾组织TGF-β1、CTGF蛋白质的表达，ELISA法检测尿液中两者水平。结果 与治疗组相比，实验组12周时尿液TGF-β1、CTGF水平、肾间质纤维组织相对面积显著增加，肾组织TGF-β1、CTGF蛋白质的表达显著升高（P均〈0．01）；肾小球系膜基底膜相对面积扩大（P〈0．05）。与6周相比，实验组12周时尿液TGF-β1、CTGF水平，肾间质纤维组织相对面积显著增加。肾组织内TGF-β1、CTGF蛋白质的表达亦明显升高（P均〈0．01）；治疗组12周肾小球TGF-β1蛋白质的表达升高（P〈0．05），肾小管TGF-β1蛋白质的表达明显升高（P〈0．01）。肾组织内TGF-β1蛋白与CTGF蛋白的表达呈显著正相关（r=0．85P〈0．01），尿液中两者排泄量亦呈明显正相关（r=0．76P〈0．01）。结论 TGF-β1、CTGF蛋白在DN大鼠肾组织表达及尿液中的排泄显著升高。氯沙坦可减轻肾组织TGF-β1、CTGF蛋白的表达，减少两者尿液中的排泄，具有肾保护作用。     

circ0006577在TGF-β1诱导的HK-2细胞和新生小鼠单侧输尿管梗阻中的表达

目的探讨circ₀006577在TGF-β1诱导的HK-2细胞和新生小鼠单侧输尿管梗阻中的表达和影响, 并利用生物信息学方法预测其潜在的功能。方法使用重组蛋白TGF-β1(终质量浓度为10 ng/ml)诱导HK-2细胞作为肾纤维化细胞模型, 将细胞分为对照组、TGF-β1诱导48 h、96 h及144 h后的实验组四组, 采用qRT-PCR检测各组细胞中circ₀006577的表达水平。使用新生小鼠单侧输尿管梗阻作为先天性肾积水模型, 将动物分为SHAM组和UUO组两组, 每组各3只, 分别于术后第5天和第14天取左侧肾脏。采用qRT-PCR检测小鼠肾脏中circ₀006577的表达水平, 蛋白质印迹法检测E-cadherin、α-SMA、BCL-2、BAX的表达, HE染色和MASSON染色分别用于观察组织形态学和纤维化程度。将细胞分为nc+TGF-β1和si+TGF-β1两组, 构建circ₀006577的siRNA表达载体, 于HK-2细胞贴壁生长达30%时加入, 转染48 h后收集细胞。采用...     

WNT2B基因高表达成纤维细胞诱导克罗恩病肠道损伤的机制研究

目的探讨WNT2B基因高表达成纤维细胞通过激活巨噬细胞促进克罗恩病肠道组织损伤的机制。方法生物信息分析、病理组织研究及细胞实验研究。生物信息分析方面, 收集课题组前期炎症性肠病(IBD)患儿结肠组织细胞生物信息研究数据, 再次进行单细胞测序分析。病理组织研究方面, 以2022年7至9月于广州市妇女儿童医疗中心消化科住院行结肠镜检查确诊为克罗恩病的10例患儿为研究对象, 每例患儿均分别取结肠炎症明显或溃疡部位组织及邻旁炎症轻微或正常部位组织, 根据结肠镜下外观显示炎症明显或溃疡部位组织为炎症组, 炎症轻且无溃疡部位组织为非炎症组。结肠组织行HE染色观察其病理情况, 组织免疫荧光检测巨噬细胞浸润和CXCL12的表达情况。细胞实验研究方面, 转染了WNT2B质粒或空载质粒的成纤维细胞分别与有或无经盐霉素处理的巨噬细胞共培养, 蛋白质印迹法检测Wnt经典通路蛋白表达情况;使用SKL2001处理的巨噬细胞作为实验组, 磷酸盐缓冲液处理的巨噬细胞为对照组, 采用实时荧光定量PCR(qPCR)反应、酶联免疫吸附试验检测巨噬细胞CXCL12的表达及分泌情况。组间比较采用t检验或秩和检验。结果单细胞测序...