[01413228]基于iTRAQ技术水蛭干预IgA肾病血瘀证血-尿液差异蛋白质组学研究

1.课题来源与背景 本课题“基于iTRAQ技术水蛭干预IgA肾病血瘀证血-尿液差异蛋白质组学研究”来源于国家自然科学基金委地区科学基金项目,项目编号：81460719。 2.研究目的与意义本研究通过复制 IgAN 血瘀证大鼠模型,运用 iTRAQ 结合 LC-MALDI-TOF/TOF技术检测 IgAN 血瘀证大鼠血、尿液蛋白指纹图谱,筛选出 IgAN 血瘀证血清尿液特异表达蛋白,从蛋白质组的整体系统揭示 IgAN 血瘀证的物质基础,并探寻血瘀证 IgAN 相关的血清、尿液差异表达蛋白的相关性。 （2）同时筛选出 IgAN 血瘀证及其水蛭干预前后的特异表达蛋白,阐明 IgAN 血瘀证血清蛋白和尿液蛋白表达谱差异及其相关性,及其水蛭活血祛瘀对 IgAN 血瘀证的疗效机制,以期寻找中药的作用靶点,并探寻水蛭干预血瘀证IgAN 差异表达蛋白的相关性。 3.主要论点与论据 3.1大鼠尿液和血液标本中差异表达蛋白的 iTRAQ分析 设定蛋白丰度差异达到≥1.2（上调）,≤0.83（下调） ,血液标本IgAN血瘀证模型组和空白相比上调,水蛭治疗后下调的蛋白5个,IgAN血瘀证模型组和空白相比上调,水蛭治疗后下调的蛋白16个,尿液标本 IgAN血瘀证模型组和空白相比上调,水蛭治疗后下调的蛋白6个,IgAN血瘀证模型组和空白相比上调,水蛭治疗后下调的蛋白13个。 3.2蛋白质的生物信息学分析 对血液样本筛选出的差异表达蛋白进行 GO 分析,这些差异蛋白主要分布在细胞膜、细胞核、细胞外空间、外泌体以及内涵体上;分子功能分析发现,这些蛋白大多和低密度的脂蛋白颗粒受体和丝氨酸型内肽酶或其抑制剂及核苷酸结合,生物进程分析得出差异蛋白主要参与低密度脂蛋白颗粒受体分解代谢、脂肪酸体内平衡、胆固醇稳态以及线粒体分裂等生物过程。 对尿液样本筛选出的差异表达蛋白进行 GO 分析,这些差异蛋白主要分布在细胞膜、细胞核、细胞外空间、外泌体以及内涵体上;分子功能分析发现,这些蛋白大多和低密度的脂蛋白颗粒受体和丝氨酸型内肽酶或其抑制剂及核苷酸结合,生物进程分析得出差异蛋白主要参与低密度脂蛋白颗粒受体分解代谢、脂肪酸体内平衡、胆固醇稳态以及线粒体分裂等生物过程。 3.3蛋白之间的相互作用分析血液样本筛选出的 21 个差异蛋白,与 IgAN 血瘀证发生发展密切相关的蛋白,主要集中在载脂蛋白、丝氨酸蛋白酶抑制剂和鸟苷酸环化酶等。尿液样本筛选出的 19 个差异蛋白,与 IgAN 血瘀证发生发展密切相关的蛋白,主要集中在血清白蛋白、补体 C4 、凝血因子和谷氨酰胺氨肽酶等, 3.4KEGG 通路的富集度分析结果 （1）通过KEGG 通路的富集度分析结果,血液样本筛选出和IgA肾病发生发展密切相关的主要有 4 条分子信号通路,主要集中在补体和凝血级联通路,代谢信号通路,嘌呤代谢和嘧啶代谢途径。这些差异蛋白主要包括coagulation factor XIII A1、mannan-binding lectin serine peptidase 1、Serpina1、serpin family G member 1、RNA polymerase I subunit A、DNA polymerase delta 1等,这些蛋白可能与IgA肾病的发生和发展密切相关,需要进一步实验验证。（2）尿液样本筛选出和IgA肾病发生发展密切相关的主要有 10 条分子信号通路集中在补体和凝血级联途径,FcγR介导的吞噬作用信号通路,肌动蛋白细胞骨架调节途径,细胞粘附分子通路途径,抗原递呈信号途径,肾素-血管紧张素系统,蛋白质的消化和吸收途径等,这些差异蛋白主要包括coagulation factor X、gelsolin 、ubiquitin C-terminal hydrolase L1 、beta-2 microglobulin 等,这些蛋白可能与IgA肾病的发生和发展密切相关。 4.创见与创新 创见：揭示并筛选出 IgAN 血瘀证及其水蛭干预前后的血清、尿液特异表达蛋白,从蛋白质组学角度揭示 IgAN 血瘀证的物质基础及水蛭活血祛瘀的疗效机制。创新：（1）首次从分子生物学理论结合中医辨证分型角度找出 IgAN 血瘀证血、尿液的差异蛋白质,初步揭示 IgAN 血瘀证的物质基础。 （2） 首次筛选出 IgAN 血瘀证及其水蛭干预前后的血清、尿液特异表达蛋白,阐明 IgAN 血瘀证血清蛋白和尿液蛋白表达谱差异及其相关性,及其水蛭活血祛瘀对 IgAN 血瘀证的疗效机制。 5.社会经济效益,存在的问题;社会经济效益：本研究应用 iTRAQ 技术筛选出水蛭治疗后IgAN血瘀证大鼠血和尿液标本中差异表达蛋白及其相关性,揭示 IgAN 血瘀证的物质基础及其水蛭活血祛瘀的疗效机制,使中医理论得到现代分子生物学的支持,加快中医的现代化,从而极大地促进中医的发展。同时为深入研究水蛭治疗IgA肾病的作用机制奠定了基础,具有重要的临床实用价值及社会意义。存在的问题：主要产生社会效益,推动中医临床研究进展,无直接经济利益。 6.历年获奖情况 无