从脾论治AS与蛋白质组学技术相关研究
蛋白质组学技术在整体水平上对蛋白质的作用模式、功能机制、调节控制以及蛋白质间的相互关系进行研究,可以较为全面地反映问题的本质,已广泛地应用到中药的现代化研究中。定量蛋白质组学的研究主要集中在对蛋白质差异表达或者表达量的变化进行比较研究的相对定量蛋白质组学研究,iTRAQ技术具有较好的定量效果、较高的重复性,并且能够通过同位素标记准确把握差异表达蛋白的动态变化,已经在生命科学的各个领域得到了非常广泛的应用。从脾论治AS相关实验研究中,以脾虚痰浊AS巴马小型猪为模型,对其心脏线粒体蛋白、小肠蛋白质进行组学分析。
曹慧敏等利用相对和绝对定量同位素标记法(iTRAQ)技术对脾虚高脂痰浊证巴马小型猪心脏线粒体蛋白质组变化特征进行了分析。实验将10只健康广西巴马小型猪随机分为正常组和脾虚高脂模型组。脾虚高脂模型组予以高热量高脂适量胆盐饲料喂饲。通过差速离心分离巴马小型猪心肌线粒体,采用iTRAQ进行蛋白质组比较研究。结果与正常对照组相比,模型组巴马小型猪心脏线粒体共有250个蛋白点的表达量发生了变化,其中表达上调1.5倍以上的有179个蛋白点,表达下调1.5倍以上的有71个蛋白点。对250个蛋白质进行功能注释及生物信息学分析,发现其中15个蛋白质涉及能量代谢,其中参与糖酵解、脂肪酸代谢的蛋白(酶)表达上调,而参与线粒体氧化磷酸化OXPHOS复合体的蛋白质(酶)表达下调。结论脾虚高脂痰浊证时巴马小型猪心肌线粒体能量代谢发生改变。脾虚高脂痰浊证所致的冠状AS及冠心病的发生发展可能与心脏的线粒体能量代谢改变相关。
具星等利用i TRAQ技术探究了益气健脾化瘀祛痰方对脾虚痰浊AS巴马小型猪心脏线粒体蛋白质组的影响。实验将9只巴马小型猪随机分为正常组、模型组和治疗组。模型组予高脂饲料喂饲,于第2周行冠脉球囊挤压伴拉伤,第6周进行跑步干预。治疗组予以益气健脾化瘀祛痰方混于饲料中饲喂。用药后分离提取心肌线粒体,ELISA法检测线粒体ATP含量,i TRAQ试剂标记后进行质谱检测并以软件分析差异表达的蛋白质,用Western blot方法验证部分差异蛋白。结果:与正常组比较,模型组心肌线粒体ATP含量明显降低;与模型组比较,治疗组心肌线粒体ATP含量显著上调。i TRAQ技术分析:与模型组比较,治疗组共有56个蛋白上调,24个蛋白下调。治疗组心肌组织中Phosphoenolpyruvate carboxykinase,GTP-binding protein Di-Ras2,GTP-binding protein SAR1b,ATP synthase(ATP5E),Succinyl-Co A,ADP-ribosylation factor 3(ARF3),NADH dehydrogenase差异蛋白表达量显著上调,这些蛋白参与的生物过程与能量代谢尤其是三羧酸循环的过程密切相关。Western blot验证ATP5E及ARF3结果与蛋白质组所得相同蛋白的结果表达一致。该实验研究提示益气健脾化瘀祛痰方可能通过影响三羧酸循环相关酶及蛋白的表达,从而促进ATP的合成,达到其保护心脏的作用。
王佳等基于iTRAQ技术分析了脾虚痰浊AS巴马猪小肠蛋白质组学变化。10只健康半岁雄性广西巴马小型猪,随机分为正常对照组和脾虚痰浊AS组,每组5只。正常对照组每日给予基础饲料喂饲。脾虚痰浊AS模型组采用中医经典复合因素造模法,即饮食不节加劳倦过度造脾虚模型,配合现代医学冠脉内皮损伤手术造AS模型。分离提取小肠总蛋白,以iTRAQ试剂标记后进行质谱检测并以软件分析差异表达的蛋白质,分析与小肠消化吸收、细胞炎症反应、脂质代谢等有关系的代表通路。结果i TRAQ技术分析发现:蛋白定量结果脾虚痰浊AS组与正常对照组相比,得到99个上调蛋白和47个下调蛋白,共计146个差异蛋白,具代表性蛋白8个,主要有胰脂肪酶相关蛋白2前体;MHCⅠ类抗原1-3前体;1-酰基-SN-甘油-3-磷酸酰基转移酶前体;钠/葡萄糖协同转运体1;ATP结合盒亚家族G成员2;纤维蛋白原链前体等。这些蛋白存在于3条代表性通路中,分别为甘油脂类代谢通路、胆汁酸分泌通路、细胞黏附分子通路等,这些蛋白参与的生物过程可能与脂类代谢、胆汁分泌、细胞炎症反应等密切相关。结论脾虚痰浊AS巴马猪小肠蛋白质组学改变可能与甘油脂类代谢、胆汁酸分泌、细胞炎症反应等密切相关,脾虚高脂状态小肠消化吸收功能异常,细胞炎症反应可能与AS形成密切相关。