蛋白质谱技术预测大鼠心脏移植后急性排斥反应的研究

摘要

目的：利用蛋白质谱技术，通过对大鼠心脏移植后发生急性排斥反应的移植物蛋白质组学以及移植前后血清蛋白质组学进行对比研究，寻找到差异蛋白。 方法：以套管技术建立颈部异位异种大鼠心脏移植模型。急性排斥I组，供受体不做预处理，建立模型术后5天取血液标本及移植物(供心)标本；急性排斥II组，供受体不做预处理，建立模型术后7天取血液标本及移植物(供心)标本；治疗I组，受体术前1天腹腔注射环孢素A(CsA)20mg/kg，术后每天10mg/kg，术后5天取血液标本及移植物(供心)标本；治疗II组，受体术前1天腹腔注射CsA20mg/kg，术后每天10mg/kg，术后7天取血液标本及移植物(供心)标本；空白组，取健康Wistar大鼠移植前血液及心肌组织作标本。应用表面增强激光解析电离化飞行时间质谱(surface enhanced laser desorption ionizationtime of flight mass spectrometry，SELDI-TOF-MS)技术，以弱阳离子芯片(CM10)结合血清蛋白质及心肌组织蛋白质，对各组的血清样本及心肌组织蛋白质样本进行质谱测定，应用BioMarker Wizard和Biomarker Pattern软件分析各组之间的差异蛋白质并比较分析差异蛋白质的峰强度。 结果：将实验组与空白对照组血清及心肌组织提取液用PBSII质谱仪(CM10芯片)进行数据采集，应用Biomarker Wizard软件对所有血清及心肌组织蛋白质进行标准化，然后分析空白组与各组血清蛋白质峰数目及相对强度，空白组与急性排斥I组比较中筛选出7个具有统计学差异的蛋白质，质荷比分别为2871Da，5613 Da，6973 Da，14893 Da，3438 Da，3965 Da，4312Da。在空白组与急性排斥II组中筛选出11个具有统计学差异的蛋白质峰，质荷比分别为2596Da，3438Da，3965Da，4312Da，5495Da，5613Da，6973Da，8283Da，14893Da，15011Da，15887Da。急性排斥I组与治疗I组比较，4个蛋白质峰具有统计学意义，质荷比分别为3438 Da，4312 Da，5613 Da，6973 Da。急性排斥II组与治疗II组比较，6个蛋白质峰具有统计学意义，质荷比分别为3438Da，3965Da，4312Da，5613Da，6973Da，14893Da。将各实验组与空白组移植心脏心肌组织蛋白质提取液标本进行质谱测定，在空白组与急性排斥Ⅰ组中筛选出7个具有统计学差异的蛋白质峰，质荷比分别为2009Da，4787Da，5176Da，7610Da，8134Da，10821Da，12364Da。在空白组与急性排斥Ⅱ组中筛选出13个具有统计学差异的蛋白质峰，质荷比分别为3499Da，4209Da，4787Da，5176Da，7033Da，7610Da，8134Da，8976Da，9652Da，10821 Da，12364 Da，13067Da，15213Da。急性排斥Ⅰ与治疗Ⅰ组比较，4个蛋白质峰具有统计学意义，质荷比分别为4787Da，5176Da，7610Da，8134Da。急性排斥Ⅱ与治疗Ⅱ组比较，7个蛋白质峰具有统计学意义，质荷比分别为3499Da，4787Da，5176Da，7610Da，8134Da，8976Da，10821Da。 结论：通过对血清蛋白质差异表达谱分析得出，质荷比为3965Da，3438 Da，14893 Da的蛋白质峰可能与急性排斥反应的初期相关，而质荷比为8283 Da，15011Da，15887 Da蛋白质则可能可以预测急性排斥反应已经进入高峰期。质荷比为4312 Da，5613 Da，6973 Da的蛋白质峰值变化可能可以预测急性排斥反应的发生及发展。对移植心脏心肌组织蛋白质差异表达谱分析得出，质荷比为4787Da，5176Da，7610Da，8134 Da，10821Da的蛋白质峰值变化可能可以预测急性排斥反应的发生及发展。质荷比为12364Da的蛋白质峰可能与急性排斥反应的初期相关，而质荷比为3499Da，4209Da，7033Da，8976 Da，9652 Da，13067 Da，15213 Da蛋白质则可能预测急性排斥反应已经进入高峰期。蛋白质组学技术在预测心脏移植后发生急性排斥反应中具有广阔的临床应用前景。

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综述 蛋白质组学与器官移植