肾移植临床几乎耐受者血浆及尿液的蛋白质组学分析

摘要

第一部分肾移植临床几乎耐受者的血浆蛋白质组学分析
　　目的：应用表面增强激光解吸离子化飞行时间质谱技术对肾移植临床几乎耐受者、排斥反应病例及健康对照者血浆样本进行蛋白质组学分析,筛选差异蛋白质质谱峰,并建立诊断模型,为临床几乎耐受的早期诊断和预测提供新的方法。
　　方法：收集临床几乎耐受(1组)、排斥反应(2组)及健康对照(0组)共43例血浆样本。应用Biorad公司PBSIIC型质谱仪及CM10蛋白质芯片对血浆样本进行质谱分析;通过CiphergenProteinChip3.2软件进行数据的采集及预处理,使用BiomarkerWizard及BiomarkerPatterns软件进行数据分析,筛选差异蛋白质谱峰,建立诊断模型。
　　结果：获得152个可识别的血浆差异蛋白质谱峰,其中P<0.05共有21个,P<0.01有11个。由21个差异质谱峰筛选出2565.15、1966.28、6674.78、1103.27,1716.69、1966.28五个蛋白质谱峰建立差异蛋白诊断模型。该模型诊断临床几乎耐受病例的敏感性为83.3％、特异性为92.0%、ROC曲线下面积为0.951;诊断排斥反应的敏感性91.7%%、特异性为96.8%、ROC曲线下面积为0.989。
　　结论：血浆质荷比1000~5000范围内存在较多与临床几乎耐受相关的小分子量蛋白质及肽;由2565.15、1966.28、6674.78、1103.27,1716.69、1966.28五个血浆蛋白质谱峰构建的诊断模型可以较好地诊断肾移植临床几乎耐受,具有较高的敏感性和特异性。
　　第二部分肾移植临床几乎耐受者的尿液蛋白质组学分析
　　目的：应用表面增强激光解吸离子化飞行时间质谱技术对肾移植床耐受者、排斥反应病例及健康对照者尿液样本进行蛋白质组学分析,筛选差异蛋白质,并建立诊断模型,为临床几乎耐受的早期诊断和预测提供新的方法。
　　方法：收集临床耐(1组)、排斥反应(2组)及健康对照(0组)共41例尿液样本。应用Biorad公司的CM10蛋白质芯片及PBSIIC型质谱仪对尿液样本进行质谱分析;应用CiphergenProteinChip3.2软件进行数据的采集和预处理,并通过BiomarkerWizard和BiomarkerPatterns软件进行质谱数据分析处理,筛选差异蛋白质谱峰,并建立诊断模型。
　　结果：获得166个可识别的尿液差异蛋白质谱峰,其中P<0.05共有19个,P<0.01有19个。由19个差异质谱峰筛选出4241.63、6838.90、1589.70、7433.77、4331.12、3363.30六个质谱峰建立尿液差异蛋白诊断模型。该模型诊断临床几乎耐受病例的敏感性为88.9%、特异性为100.0%、ROC曲线下面积为0.990;诊断排斥反应的敏感性100.0%、特异性为86.7%、ROC曲线下面积为0.988。
　　结论：尿液质荷比1000~5000范围内存在较多与临床几乎耐受相关的小分子量蛋白质及肽;由4241.63、6838.90、1589.70、7433.77、4331.12、3363.30六个尿液蛋白质谱峰构建的诊断模型可以较好地诊断肾移植临床几乎耐受,具有较高的敏感性和特异性。
　　第三部分肾移植临床几乎耐受者血浆及尿液差异蛋白质的生物信息学分析
　　目的：对血浆及尿液差异蛋白质谱峰进行生物信息学鉴定和功能注释;应用蛋白质-蛋白质相互作用网络分析筛选在临床几乎耐受中起重要作用的核心蛋白质,探索肾移植临床几乎耐受的生物机制。
　　方法：通过ExPASy的TagIdent工具检索SWISS-PROT及TrEMBL数据库,对血浆及尿液差异蛋白质谱峰以及模型节点质谱峰进行鉴定。应用DAVID网络软件的“Tissueexpression”工具及GO-BP及GO-CC对差异蛋白质进行组织表达分析和功能注释。使用Cytoscape软件及MiMI插件对差异基因进行蛋白质-蛋白质相互作用的生物网络分析,筛选核心蛋白质。
　　结果：差异蛋白中有2个血浆蛋白及4个尿液蛋白为未知蛋白。血浆及尿液差异蛋白的组织来源非常广泛,而肾脏是表达产生差异蛋白最多的器官。差异蛋白的功能涉及:细胞增殖分化、信号转导、分泌调控、细胞运动、蛋白质运输及降解、核酸及能量代谢等生物过程。蛋白质-蛋白质相互作用网络分析获得5个血浆核心蛋白质:PSME3、SHBG、NDUFV2、KNG1、TFF1;5个尿液核心蛋白质:AGT、GRM7、ATP6V1H、RINT1、PTPRK。
　　结论：分析结果显示肾移植可能影响全身个系统的功能变化,提示临床几乎耐受涉及生物机制的复杂性。肾脏来源蛋白在临床几乎耐受机制的研究中具有重要作用,是获得诊断标记物的重要来源。蛋白质运输及降解、核酸以及能量代谢等生物过程在临床几乎耐受及排斥反应中可能发挥了重要的作用;血浆及尿液核心蛋白质在肾移植中生物机制需要深入研究。

目录

封面

声明

缩略语表

前言

中文摘要

英文摘要

第一部分肾移植临床几乎耐受者的血浆蛋白质组学分析

材料与方法

1 材料

2 实验方法

结果

1 筛选血浆差异蛋白质

2 建立血浆差异蛋白诊断模型

讨论

第二部分肾移植临床几乎耐受者尿液的蛋白质组学分析

材料与方法

1 材料

2 实验方法

结果

1 筛选尿液差异蛋白质

2 建立尿液差异蛋白分类诊断模型

讨论

第三部分肾移植临床几乎耐受者血浆及尿液差异蛋白质的生物信息学分析

材料与方法

1 材料

2 蛋白质的生物信息学鉴定

3 差异蛋白的基因富集分析

4 蛋白的蛋白质相互作用网络分析

结果

1 差异蛋白质谱峰检索结果

2 血浆差异蛋白的组织表达分析

3 差异蛋白的GO功能注释

4 蛋白质-蛋白质相互作用分析

5 血浆及尿液诊断模型节点蛋白质谱峰的生物信息学鉴定

讨论

全文总结

参考文献

综述

致谢