先天性非综合征型小耳畸形的磷酸化抗体芯片分析

摘要

目的 研究先天性非综合征型小耳畸形患者健侧及患侧不同发育程度耳廓软骨的蛋白磷酸化谱的差异表达及其意义.方法 收集2017年3月至2019年3月中国医学科学院整形外科医院收治的4例单侧先天性非综合征型患儿,其中男2例,女2例,年龄均为6岁,行耳再造术进行矫治.于三期再造耳局部修整手术时,收集废弃的残耳软骨及为达到对称效果进行修整的配对健侧耳软骨.残耳软骨组作为实验组,健侧耳软骨组作为对照组.采用信号通路磷酸化广谱筛选抗体芯片(PEX100)分别对2组耳软骨的蛋白磷酸化进行广筛.统计各组中具有配对抗体的所有磷酸化位点蛋白,计算组内磷酸化位点蛋白的磷酸化水平,以及组间磷酸化水平调变比值,筛选2组间差异表达的磷酸化蛋白质.调变比值(实验组/对照组)≥2.0为磷酸化水平上调的蛋白质,比值≤0.5为磷酸化水平下调的蛋白质.实验所得差异蛋白利用String数据库和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)数据库进行分析,并将差异磷酸化蛋白导入String数据库中Multiple Proteins的列表中,绘制蛋白质互作用网络图.结果 2组间筛选出的差异蛋白共有110个,其中有102个为上调,8个为下调.利用KEGG数据库对表现出磷酸化水平差异的蛋白质进行信号通路富集分析,筛选后的差异蛋白富集在20条信号通路中,除已公认的信号通路外,还包括PI3K-AKT、黏附斑信号通路高度富集,其中PI3K-AKT在所有通路中富集程度最高,蛋白数达31个.将差异磷酸化蛋白导入string数据库,将置信分数设为0.9,得到包含103个节点、512条边的差异蛋白质互作用网络.结论 残耳软骨与正常耳软骨组织中蛋白质的磷酸化修饰程度存在着显著的差异.除已公认的信号通路外,差异磷酸化蛋白还富集在PI3K-AKT、黏附斑等信号通路中,提示造成双侧耳软骨发育差异的原因可能与耳软骨细胞在胚胎时期的增殖、黏附、迁移等活动有关.