中藥治療激素性骨壞死的蛋白質(zhì)組學(xué)分析

作者單位：166200 黑龍江省大慶市杜爾伯特蒙古族自治縣人民醫(yī)院

【摘要】目的　利用中藥治療機(jī)理，根據(jù)蛋白質(zhì)組學(xué)的研究方法對(duì)激素性骨壞死的病理進(jìn)行研究，為臨床治療激素性骨壞死提供一些參考。方法 建立常用激素性骨壞死和中醫(yī)治療激素性骨壞死的大鼠模型對(duì)照組，并設(shè)立一組空白對(duì)照組，4周后根據(jù)骨形態(tài)學(xué)方法鑒定模型，確認(rèn)成功后提取大鼠骨組織蛋白質(zhì)樣品，運(yùn)用蛋白質(zhì)組學(xué)分析方法，針對(duì)得到的數(shù)據(jù)和圖譜進(jìn)行進(jìn)一步的研究。結(jié)果　三組大鼠骨組織總蛋白質(zhì)分子的解剖圖譜和蛋白質(zhì)肽指紋圖譜通過(guò)蛋白質(zhì)組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，有三種蛋白質(zhì)存在明顯差異。結(jié)論 在激素性骨壞死發(fā)病中發(fā)揮作用的阻凝蛋白重鏈ⅡB、磷脂谷胱甘肽過(guò)氧分酶及泛素化酶E2，亦影響了中藥對(duì)激素性骨壞死的治療結(jié)果，有著重要的調(diào)控作用。

doi:10.3969/j.issn.1674-9316.2015.10.194

Analysis of the Treatment of Glucocorticoid-induced Osteonecrosis With Traditional Chinese Medicine （TCM）in Proteomics

WU Pengfei Monggol Nationality Autonomous County People's Hospital，Daqing 166200，China

【Abstract】

Objective Using the mechanism of traditional Chinese medicine treatment，according to the research of the proteomic approach，to study of hormone osteonecrosis of pathology，to provide some references for the clinical treatment of glucocorticoid-induced osteonecrosis.Methods Established two rats models groups，one control group with common hormone osteonecrosis and TCM treatment of glucocorticoid-induced osteonecrosis，another control group with blank.After four weeks，identified model　based on bone morphology method after the success of the confirmation from rat bone tissue protein samples，used proteomics analysis method according to the data and map for further research.Results Analyzed three groups of rats bone tissue total protein molecular anatomy atlas peptide and protein fingerprint by proteomic.There were obvious difference among three kinds of protein.Conclusion Anticoagulating Ⅱ B heavy chain of protein，lecithin glutathione oxygen enzyme and enzyme E2 ubiquitin play　important regulatory role in the incidence of glucocorticoid-induced osteonecrosis and influence the treatment results of traditional Chinese medicine treatment of glucocorticoidinduced osteonecrosis.

【Key words】 Proteomics，Hormone osteonecrosis，Traditional Chinese medicine

蛋白質(zhì)組學(xué)源于蛋白質(zhì)與基因組兩個(gè)詞的組合，是一種高通量篩選技術(shù)，研究的對(duì)象不僅有蛋白質(zhì)的表達(dá)水平，蛋白與蛋白相互作用等，還有其他大規(guī)模水平上的蛋白質(zhì)的特征 ［1］。自上世紀(jì)九十年代中提出此概念后，便成為當(dāng)代生命科學(xué)的研究熱點(diǎn)。蛋白質(zhì)在生命活動(dòng)中的重要作用，決定了人們對(duì)其在醫(yī)學(xué)上的價(jià)值的期待。在本研究中，對(duì)比三組模型骨組織總蛋白質(zhì)的雙向電泳圖譜，分析得到存在三種蛋白質(zhì)在激素性骨壞死的發(fā)病與中藥治療中發(fā)揮著重要的調(diào)控作用。

1　資料與方法

1.1　一般資料

全部參與研究的清潔大鼠由我院飼養(yǎng)并提供，大鼠雄性，年齡12～14周，體重（0.2±0.04）kg。

1.2　方法

共60只清潔大鼠，隨機(jī)分組，每組各20只。激素骨壞死模型組，按照文獻(xiàn)方法進(jìn)行為期4周的激素處理。中藥治療組將治療激素性骨壞死藥品制作成液體對(duì)大鼠灌胃，并按照模型組方法對(duì)大鼠進(jìn)行4周激素處理?？瞻讓?duì)照組的大鼠則僅注射生理鹽水。4周后通過(guò)骨骼形態(tài)學(xué)確認(rèn)造模成功，分別于冰上放血處死三組大鼠，并迅速提取股骨和肱骨骨干中的骨組織蛋白質(zhì)樣品。經(jīng)雙向電泳分離，獲得三組骨組織總蛋白質(zhì)分子解剖圖譜，并利用相關(guān)軟件分析，尋找差異蛋白質(zhì)點(diǎn)。

1.3　觀察指標(biāo)

對(duì)三組大鼠提取的骨組織總蛋白質(zhì)分子的解剖圖譜、蛋白質(zhì)肽指紋圖譜等差異蛋白質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、對(duì)比分析。

1.4　統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 13.0數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，計(jì)量資料記作（均值±標(biāo)準(zhǔn)差），采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料記作百分?jǐn)?shù)形式，采用χ 2檢驗(yàn)，用P＜0.05表示有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果

通過(guò)對(duì)比三組大鼠骨組織總蛋白質(zhì)分子的解剖圖譜和蛋白質(zhì)肽指紋圖譜，發(fā)現(xiàn)有三種蛋白質(zhì)存在明顯差異（P＜0.05），利用軟件分析，并在數(shù)據(jù)庫(kù)中搜索得知這三種蛋白質(zhì)分別為阻凝蛋白重鏈ⅡB、磷脂谷胱甘肽過(guò)氧分酶及泛素化酶E2。

3　討論

組凝蛋白可以為細(xì)胞提供動(dòng)力來(lái)源，其主要分布在真核生物的細(xì)胞骨架中。在組凝蛋白分子超家族中最常見(jiàn)的便有組凝蛋白Ⅱ，在長(zhǎng)時(shí)間的研究中，專家已經(jīng)掌握了組凝蛋白Ⅱ的分子結(jié)構(gòu)、分布情況等特征。這類蛋白質(zhì)廣泛存在于脊椎動(dòng)物細(xì)胞中，并扮演著十分重要的角色 ［2-3］。有研究表明，同源的兩種非肌肉性阻凝蛋白Ⅱ重鏈分子，阻凝蛋白重鏈A（MHC-A）和阻凝蛋白重鏈B（MHC-B）中，有一種影響了成熟中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)細(xì)胞的自身活動(dòng)，它就是阻凝蛋白重鏈ⅡB。本次研究中，對(duì)比模型組合中藥治療組可以發(fā)現(xiàn)，阻凝蛋白重鏈ⅡB有肉眼可見(jiàn)的缺失情況，表明其在激素性骨壞死的發(fā)病過(guò)程中特有的影響。

磷脂谷胱甘肽過(guò)氧化酶在哺乳動(dòng)物胚胎期有著十分重要的地位，如果哺乳動(dòng)物攝入脂質(zhì)過(guò)氧化物，那么磷脂谷胱甘肽過(guò)氧化酶便發(fā)揮其降脂作用，促進(jìn)脂質(zhì)過(guò)氧化物的降解，以免哺乳動(dòng)物因?yàn)橹|(zhì)過(guò)氧化物而受到毒性傷害。除此之外，磷脂谷胱甘肽過(guò)氧化酶還具有防輻射的功能，可見(jiàn)磷脂谷胱甘肽過(guò)氧化酶的重要性。

泛素化酶E2的分布較之前兩種蛋白質(zhì)更為廣泛，各類組織皆有，主要集中在睪丸組織中。泛素化酶E2的水解需要一定的媒介，這類介導(dǎo)便是糖皮質(zhì)激素，糖皮質(zhì)激素不僅能幫助氧化反應(yīng)物相關(guān)的細(xì)胞通路，也能促進(jìn)氧介導(dǎo)的神經(jīng)毒性損害。而在本次研究的激素性骨壞死模型組中泛素化酶E2的表達(dá)十分明顯，可見(jiàn)糖皮質(zhì)激素是激素性骨壞死發(fā)病的誘因之一。在中藥治療組的圖譜中發(fā)現(xiàn)泛素化酶E2大量減少，表明了中藥對(duì)激素性骨壞死的治療作用。

通過(guò)蛋白質(zhì)組學(xué)研究的方法，我們初步鑒定了3種差異蛋白質(zhì)點(diǎn)對(duì)激素性骨壞死的發(fā)病和中藥治療中的作用，為推廣其臨床應(yīng)用提供了借鑒。