黃睿,謝興文,李鼎鵬,徐世紅,林德民,鐘建春
1.甘肅中醫(yī)藥大學(xué),甘肅 蘭州 730000;2.西北民族大學(xué)附屬醫(yī)院,甘肅 蘭州 730000;3.甘肅省第二人民醫(yī)院,甘肅 蘭州 730000;4.甘肅省中醫(yī)院,甘肅 蘭州 730050
骨質(zhì)疏松癥(osteoporosis,OP)已成為嚴(yán)重威脅我國(guó)老年人健康的主要疾病[1]。我國(guó)OP 總患病率約為13%,推測(cè)至2050 年患病人數(shù)可能上升至5.33 億[2]。骨質(zhì)疏松性骨折是OP 嚴(yán)重并發(fā)癥,尤其是髖部骨折,其病死率高,患者多在骨折后1 年內(nèi)死亡[3]。中醫(yī)體質(zhì)學(xué)說(shuō)源于《黃帝內(nèi)經(jīng)》,主要表現(xiàn)在形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理機(jī)能及心理狀態(tài)等方面。個(gè)體存在體質(zhì)差異,影響一些特定疾病罹患率[4]。近年來(lái),越來(lái)越多的研究開(kāi)始關(guān)注中醫(yī)體質(zhì)與OP 相關(guān)性。有研究對(duì)廣州某醫(yī)院OP患者進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)陰虛質(zhì)患者最多(28.7%)[5]。陰虛質(zhì)發(fā)生骨質(zhì)疏松性骨折的風(fēng)險(xiǎn)較高[6],對(duì)該體質(zhì)進(jìn)行研究具有較高臨床價(jià)值。
蛋白質(zhì)組學(xué)是研究蛋白質(zhì)位置、功能、生物學(xué)過(guò)程及其相互作用的一門(mén)科學(xué),在功能水平上研究基因表達(dá)[7],是生命科學(xué)研究領(lǐng)域的重要工具,用于尋找疾病生物學(xué)標(biāo)志物,探究疾病發(fā)生機(jī)制。差異蛋白質(zhì)組學(xué)TMT 技術(shù)屬于串聯(lián)質(zhì)譜標(biāo)簽技術(shù)的一種,較凝膠定量技術(shù)可以檢測(cè)更多類型的蛋白質(zhì)分子[8],現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于中醫(yī)藥研究領(lǐng)域。本研究采用TMT 技術(shù)篩選陰虛質(zhì)OP 患者血清中的差異蛋白,旨在篩選陰虛質(zhì)OP 潛在的血清生物蛋白標(biāo)志物,現(xiàn)報(bào)道如下。
受試者來(lái)自蘭州市五泉、西固福二路2 個(gè)社區(qū),共3 000 人。于2019 年12 月對(duì)受試者進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查,檢測(cè)骨密度并采集血清。將受試者血清貯存于甘肅省中醫(yī)院生物樣本庫(kù)-80 ℃冰箱內(nèi),按腰椎(L2~L4)骨密度水平分為OP 患者和非OP 者。通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查收集基本資料并判定中醫(yī)體質(zhì)。OP 患者961 例,其中陰虛質(zhì)52 例(男性11 例、女性41 例)。采用隨機(jī)數(shù)字表法從陰虛質(zhì)OP 患者中選取32 例為陰虛質(zhì)OP組,包括男性7 例、女性25 例,年齡52~80 歲,平均年齡(66.10±7.60)歲。經(jīng)匹配年齡、性別后,選擇平和質(zhì)OP 組32 例,包括男性7 例、女性25 例,年齡52~81 歲,平均年齡(65.59±7.49)歲;平和質(zhì)非OP 組32 例,包括男性7 例、女性25 例,年齡46~75 歲,平均(61.00±8.00)歲。3 組一般資料比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。本研究經(jīng)甘肅省中醫(yī)院倫理委員會(huì)審查批準(zhǔn)(2018-027-01)。
參照《原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥診療指南(2017)》[9],以雙能X 線吸收法(DXA)測(cè)量腰椎骨密度(L2~L4)。正常值:T 值≥-1;骨量減少:-2.5<T 值<-1;骨質(zhì)疏松:T 值≤-2.5。
按照《中醫(yī)體質(zhì)分類與判定》量表[10],每個(gè)問(wèn)題按1~5 分劃分為5 級(jí)評(píng)分,計(jì)算原始分和轉(zhuǎn)化分,判定體質(zhì)類型。平和質(zhì)轉(zhuǎn)化分≥60 分且其他偏頗體質(zhì)轉(zhuǎn)化分均<30 分時(shí)判定為平和質(zhì),陰虛質(zhì)轉(zhuǎn)化分≥40分且余體質(zhì)轉(zhuǎn)化分<30 分時(shí)判定為單一陰虛質(zhì)。
①女性年齡≥45 歲,男性年齡≥50 歲;②陰虛質(zhì)OP 組:臨床診斷為原發(fā)性O(shè)P 且判定為單一陰虛質(zhì);③平和質(zhì)OP 組:臨床診斷為原發(fā)性O(shè)P 且判定為平和質(zhì);④平和質(zhì)非OP 組:臨床未診斷OP,判定為平和質(zhì)的健康受試者;⑤所有受試者均對(duì)本研究知情,并簽署知情同意書(shū)。
①因內(nèi)分泌代謝疾病、腫瘤、肝腎疾病、風(fēng)濕免疫性疾病等導(dǎo)致的繼發(fā)性O(shè)P;②伴重癥心腦血管疾病及神經(jīng)精神系統(tǒng)疾病;③伴惡性骨腫瘤、骨結(jié)核、骨髓炎等其他骨科疾?。虎芩闹凹怪袃?nèi)固定或心臟安裝起搏器;⑤近2 年接受過(guò)抗骨質(zhì)疏松治療,使用過(guò)影響骨代謝的藥物及接受過(guò)雌激素治療;⑥不配合研究,資料不全。
血清樣本解凍,4 ℃、2 500 r/min 離心10 min,取上清液分裝于Eppendorf 管,每組8 例做一混樣,陰虛質(zhì)OP 組、平和質(zhì)OP 組、平和質(zhì)非OP 組各4 個(gè)樣本。
取凍存血清,各組每個(gè)樣本血清取10 μL,分別混合均勻,運(yùn)用SDT 裂解法,在待測(cè)血清樣本中加入適量4%SDT 裂解液,沸水中水浴15 min。使用-20 ℃低溫高速離心機(jī)14 000 r/min 離心15 min 取上清液。分裝樣品,-20 ℃保存。鑒定每個(gè)樣本中蛋白,進(jìn)行SDS-PAGE 電泳并定量各蛋白的濃度及總量。
樣品取150 μg 蛋白質(zhì)溶液,分別加入DTT 至終濃度為100 mmol/L,于沸水浴后冷卻至室溫。加入200 μL UA buffer 混勻并離心,棄濾液,重復(fù)該步驟1次。加入100 μL IAA buffer,振蕩避光反應(yīng)后離心。加入100 μL UA buffer 再次離心,重復(fù)2 次。加入NH4HCO3溶液離心,重復(fù)2 次。加入40 μL Trypsin buffer,振蕩后37 ℃放置16~18 h。換新收集管,離心15 min;再加入NH4HCO3溶液,離心15 min,收集濾液。采用C18Cartridge 對(duì)肽段進(jìn)行脫鹽,肽段凍干后加入甲酸溶液復(fù)溶,肽段定量(OD280)。
用三乙基碳酸氫銨復(fù)溶樣品,將TMT 試劑分別注入各樣品中,常溫放置1 h,分別注入5%氨水終止反應(yīng),室溫靜置10 min。在樣品中加入10%三氟乙酸,pH值保持2.0 以下,可使樣品與柱結(jié)合更充分。經(jīng)脫鹽、洗脫后,將0.1%甲酸溶液加入凍干后肽段中,備用。
每份樣品采用納升流速Easy nLC 系統(tǒng)進(jìn)行分離。緩沖液A 液為0.1%甲酸水溶液,B 液為0.1%甲酸乙腈水溶液。色譜柱以100%A 液平衡,樣品由自動(dòng)進(jìn)樣器上樣到分析柱分離。樣品經(jīng)色譜分離后用Q Exactive plus 質(zhì)譜儀進(jìn)行質(zhì)譜分析。分析時(shí)長(zhǎng)120 min,檢測(cè)方式為正離子,母離子掃描范圍350~1 800 m/z,一級(jí)質(zhì)譜分辨率為70 000,AGC target 為3×106,一級(jí)Maximum IT 為50 ms。多肽和多肽碎片的質(zhì)量電荷比按以下流程采集:每次全掃描后采集10 個(gè)碎片圖譜(MS2 scan),MS2 Activation Type 為HCD,Isolation window 為1.6 m/z,二級(jí)質(zhì)譜分辨率為35 000,Microscans 為1,二級(jí)Maximum IT 為120 ms,Normalized Collision Energy 為30 eV。
1.11.1 蛋白質(zhì)定量分析
采用高分辨質(zhì)譜儀 Q Exactive plus(Thermo Fisher Scientific)進(jìn)行TMT 定量蛋白質(zhì)組學(xué)分析。Q Exactive plus 是Orbitrap 類型質(zhì)譜儀,使用快速HCD模式(higher energy collisional dissociation)獲得MS2圖譜,使用Proteome Discoverer 2.1(Thermo Fisher Scientific)[11]將Q Exactive plus 產(chǎn)生的原始圖譜文件進(jìn)行轉(zhuǎn)化,通過(guò)軟件內(nèi)置工具提交至MASCOT2.6 服務(wù)器進(jìn)行檢索。再通過(guò)Proteome Discoverer 2.1 將MASCOT 服務(wù)器上形成的查庫(kù)文件傳回軟件,根據(jù)FDR<0.01 標(biāo)準(zhǔn)篩選數(shù)據(jù)。
1.11.2 主成分分析
主成分分析(PCA)用于觀察各組樣本的自然聚集、離散及離群點(diǎn),提取篩選到的各組樣本差異蛋白對(duì)應(yīng)的表達(dá)值,采用Excel2016 整合數(shù)據(jù),并運(yùn)用R4.0.2 軟件將數(shù)據(jù)投射至二維空間,每個(gè)樣本用二維空間的一個(gè)點(diǎn)表示,相同組分樣本形成的點(diǎn)彼此靠近。
1.11.3 生物信息學(xué)分析
采用上述方法篩選出的蛋白,比較陰虛質(zhì)OP 組、平和質(zhì)OP 組和平和質(zhì)非OP 組表達(dá)水平。當(dāng)差異表達(dá)差異倍數(shù)>1.2(上調(diào))或<0.83(下調(diào)),且P<0.05,則視為差異表達(dá)的蛋白。將篩選到的陰虛質(zhì)OP組與平和質(zhì)非OP 組的差異蛋白與陰虛質(zhì)OP 組與平和質(zhì)OP 組、平和質(zhì)OP 組與平和質(zhì)非OP 組所鑒定的蛋白進(jìn)行對(duì)比,判斷其是否為陰虛質(zhì)及OP 共同作用下的特異性差異蛋白。對(duì)陰虛質(zhì)OP 組與平和質(zhì)非OP 組的特異性差異蛋白,通過(guò)UniProt 數(shù)據(jù)庫(kù)和Blast2GO[12]和InterProScan[13]進(jìn)行基因功能注釋。對(duì)其生物過(guò)程、細(xì)胞組分和分子功能進(jìn)行分析,利用KEGG 數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)目標(biāo)蛋白質(zhì)集合進(jìn)行通路注釋。
采用SPSS23.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。計(jì)量資料以表示,組間比較采用單因素方差分析和LSD檢驗(yàn)。P<0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
經(jīng)SDS-PAGE 電泳后,陰虛質(zhì)OP 組、平和質(zhì)非OP 組和平和質(zhì)OP 組樣本抽提效率高,樣本中蛋白質(zhì)含量豐富,各組樣本蛋白質(zhì)定量結(jié)果見(jiàn)表1。蛋白質(zhì)相對(duì)分子量主要分布在10~90 kD(見(jiàn)圖1),蛋白質(zhì)主要等電分布點(diǎn)在5~10(見(jiàn)圖2);肽段序列長(zhǎng)度分布見(jiàn)圖3;肽段序列覆蓋度顯示,鑒定到的蛋白質(zhì)覆蓋率比例較高(見(jiàn)圖4);蛋白質(zhì)豐度比分布顯示,3 組樣品定量結(jié)果中大部分蛋白質(zhì)豐度比值接近1(見(jiàn)圖5)。
圖1 鑒定蛋白質(zhì)相對(duì)分子量分布
圖2 鑒定蛋白質(zhì)等電分布點(diǎn)
圖3 肽段序列長(zhǎng)度分布
圖4 蛋白質(zhì)序列覆蓋度分布
圖5 蛋白質(zhì)豐度比分布
表1 各組樣本蛋白質(zhì)定量結(jié)果
根據(jù)質(zhì)譜分析結(jié)果,陰虛質(zhì)OP 組與平和質(zhì)非OP組共鑒定了734 種蛋白,其中差異表達(dá)蛋白5 種。陰虛質(zhì)OP 組較平和質(zhì)非OP 組上調(diào)蛋白5 種,包括RAB7A、PON1 及3 種炎癥免疫反應(yīng)相關(guān)蛋白,無(wú)蛋白顯著下調(diào)(見(jiàn)表2)。
表2 陰虛質(zhì)OP 組與平和質(zhì)非OP 組差異蛋白
將5 種差異蛋白與陰虛質(zhì)OP 組與平和質(zhì)OP 組、平和質(zhì)OP 組與平和質(zhì)非OP 組鑒定到的蛋白進(jìn)行對(duì)比。陰虛質(zhì)OP 組與平和質(zhì)OP 組鑒定到其中的4 種(IGLV3-21、IGHV-α-2、RAB7A、PON1),4 種蛋白陰虛質(zhì)OP 組與平和質(zhì)OP 組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),蛋白IGHV1-69-2 在陰虛質(zhì)OP 組與平和質(zhì)OP 組比較中未被鑒定及定量(見(jiàn)表3)。
表3 陰虛質(zhì)OP 組與平和質(zhì)OP 組差異蛋白表達(dá)比較
平和質(zhì)OP 與平和質(zhì)非OP 組鑒定出5 種差異蛋白中的4 種(IGLV3-21、IGHV-α-2、RAB7A、PON1),4 種蛋白平和質(zhì)OP 組與非OP 組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),蛋白IGHV1-69-2 在平和質(zhì)OP 組與非OP 組的比較中未被鑒定及定量(見(jiàn)表4)。
表4 平和質(zhì)OP 組與非OP 組差異蛋白表達(dá)比較
PCA 結(jié)果顯示,平面圖上陰虛質(zhì)OP 組主成分與平和質(zhì)非OP 組、平和質(zhì)OP 組聚類的區(qū)域區(qū)分度明顯(見(jiàn)圖6)。
圖6 差異蛋白各組樣本PCA 圖
對(duì)鑒定和定量到的陰虛質(zhì)OP 組的5 種差異蛋白行功能注釋和富集分析:按細(xì)胞組分歸為11 類,這些蛋白都是細(xì)胞成分和蛋白質(zhì)復(fù)合體,4 個(gè)蛋白胞外區(qū)組分,各有2 個(gè)是細(xì)胞膜成分和細(xì)胞器成分,1 個(gè)是突觸成分,1 個(gè)是超分子化合物,5 個(gè)蛋白都分布于細(xì)胞膜、胞外區(qū),3 個(gè)分布于細(xì)胞器,1 個(gè)位于細(xì)胞連接;按分子功能劃分,5 個(gè)蛋白都有結(jié)合功能及催化功能;生物過(guò)程方面,存在差異的5 個(gè)蛋白都參與了代謝過(guò)程、免疫過(guò)程、生物調(diào)節(jié)過(guò)程和應(yīng)激反應(yīng),4 個(gè)蛋白參與細(xì)胞定位,3 個(gè)蛋白參與多組織生物過(guò)程,2 個(gè)蛋白參與了多細(xì)胞生物過(guò)程和細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組成和發(fā)生過(guò)程,各有1 個(gè)蛋白參與轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程和解毒過(guò)程(見(jiàn)圖7)。
圖7 陰虛質(zhì)OP 組差異蛋白GO 富集分析
對(duì)主要富集的蛋白功能進(jìn)行逐一分析發(fā)現(xiàn),細(xì)胞組分主要富集在自噬體膜、溶酶體膜外成分、黑素體膜、反轉(zhuǎn)錄復(fù)合物、IgA 免疫球蛋白復(fù)合物,分子功能主要富集在抗原結(jié)合、催化芳二烷基磷酸酶、催化二氫香豆素水解酶、依賴GTP 的蛋白結(jié)合、芳基酯酶的催化,參與的生物過(guò)程主要富集在Fc-epsilon receptor信號(hào)通路、蛋白質(zhì)靶向溶酶體、表皮生長(zhǎng)因子分解代謝、內(nèi)體向溶酶體轉(zhuǎn)運(yùn)、初級(jí)內(nèi)體向次級(jí)內(nèi)體轉(zhuǎn)運(yùn)等過(guò)程(見(jiàn)圖8)。對(duì)鑒定到的差異蛋白進(jìn)行KEGG 通路注釋分析,發(fā)現(xiàn)差異蛋白主要富集于自噬通路及動(dòng)物線粒體自噬信號(hào)通路。主要富集的自噬通路注釋見(jiàn)圖9。
圖8 陰虛質(zhì)OP 組差異表達(dá)蛋白GO 富集分析(前10 位)
圖9 陰虛質(zhì)OP 組差異表達(dá)蛋白主要富集的自噬通路注釋
中醫(yī)體質(zhì)學(xué)說(shuō)重視個(gè)體差異,體質(zhì)影響疾病發(fā)生與預(yù)后[14-15]。近年來(lái)隨著蛋白質(zhì)組學(xué)、基因組學(xué)等學(xué)科的發(fā)展,越來(lái)越多的研究開(kāi)始從微觀角度探究中醫(yī)病證本質(zhì)。針對(duì)陰虛質(zhì)OP 患者血清中差異蛋白的研究,可以探索陰虛質(zhì)OP 的發(fā)病機(jī)制,有助于開(kāi)發(fā)早期診斷試劑盒,并為陰虛質(zhì)OP 靶向藥物開(kāi)發(fā)提供靶點(diǎn)。本研究篩選出的差異蛋白有3 個(gè)屬于免疫球蛋白范疇,即IGHV1-69-2、IGLV3-21、IGHV-α-2。其中,IGHV1-69-2 和IGHV-α-2 屬于重鏈免疫球蛋白,由免疫球蛋白重鏈位點(diǎn)(IGH)編碼可變基因并經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)錄、加工和翻譯而形成[16],IGLV3-21 屬輕鏈免疫球蛋白,由B 淋巴細(xì)胞分化而來(lái)的漿細(xì)胞產(chǎn)生[17]。這些蛋白參與炎癥反應(yīng)、疾病急性期反應(yīng)及免疫調(diào)節(jié)[18]。董偉[19]研究發(fā)現(xiàn),陰虛質(zhì)人群血清中白細(xì)胞介素(IL)-2、干擾素-γ 的表達(dá)水平較平和質(zhì)人群升高,提示陰虛質(zhì)人群存在免疫功能減弱情況,免疫功能下降使陰虛質(zhì)較平和質(zhì)人群更易發(fā)生感染,從而引發(fā)炎癥反應(yīng)。孫淑嫻[20]研究發(fā)現(xiàn),陰虛質(zhì)人群免疫炎癥相關(guān)蛋白存在差異表達(dá),表明陰虛人群免疫功能存在紊亂。研究顯示,骨骼系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)存在相互作用,因?yàn)楣趋老到y(tǒng)和免疫系統(tǒng)有共同起源,破骨細(xì)胞、單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞均由造血干細(xì)胞分化而來(lái)[21]。2 個(gè)系統(tǒng)存在共同的細(xì)胞因子、受體和轉(zhuǎn)錄因子,免疫細(xì)胞接受傳導(dǎo)信息能對(duì)成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用。當(dāng)免疫系統(tǒng)發(fā)生紊亂時(shí),骨重建受到影響,引發(fā)OP[22]。如活化的T 細(xì)胞能分泌Th17 細(xì)胞提高IL-17 水平,在骨破壞進(jìn)程中,IL-17 可通過(guò)調(diào)節(jié)IL-1、腫瘤壞死因子合成更多的促炎性介質(zhì),加速骨破壞[23]。本研究顯示,陰虛質(zhì)OP 組血清中存在3 個(gè)免疫球蛋白上調(diào),提示陰虛質(zhì)OP 患者可能存在免疫功能紊亂,其發(fā)生OP 的原因可能是免疫系統(tǒng)紊亂導(dǎo)致骨流失增加。
RAB 蛋白屬GTP 酶家族,主要參與膜轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程。RAB7 是RAB 家族中的一種小G 蛋白,哺乳動(dòng)物有RAB7A 和RAB7B 亞型,二者在膜轉(zhuǎn)運(yùn)不同階段起作用。RAB7A 含有208 個(gè)氨基酸,主要位于晚期核內(nèi)體,調(diào)節(jié)早期核內(nèi)體向晚期核內(nèi)體及晚期內(nèi)體向溶酶體的轉(zhuǎn)運(yùn)[24]。RAB7A 的功能與自噬密切相關(guān)。有研究認(rèn)為,自噬活動(dòng)亢進(jìn)是陰虛特征之一[25]。自噬水平平衡與中醫(yī)陰陽(yáng)自和及陰陽(yáng)平衡思想具有相似性。陰陽(yáng)自和指陰陽(yáng)具有自我調(diào)整平衡的能力,生理狀態(tài)下陰陽(yáng)二氣自我協(xié)調(diào),病理狀態(tài)下二者自我平衡,形成動(dòng)態(tài)平衡。細(xì)胞自噬亦屬于微環(huán)境中的動(dòng)態(tài)平衡,當(dāng)外界環(huán)境變化時(shí),細(xì)胞通過(guò)自噬對(duì)其作出反應(yīng)[26]。中醫(yī)理論中的陰陽(yáng)依據(jù)事物特性進(jìn)行劃分,自噬過(guò)程中清除的細(xì)胞內(nèi)廢舊代謝物質(zhì)屬陰,新合成的物質(zhì)及能力屬陽(yáng)[25],當(dāng)陰陽(yáng)偏衰時(shí),內(nèi)外界因素變化和刺激可能使陰陽(yáng)平衡被打破,隨之導(dǎo)致自噬紊亂。過(guò)度自噬使陰虛質(zhì)人群在代謝過(guò)程中清除細(xì)胞的功能亢進(jìn),存在分解骨代謝產(chǎn)物過(guò)快情況,成骨細(xì)胞-破骨細(xì)胞平衡被打破,導(dǎo)致骨流失增加[27-28]。自噬在OP 發(fā)病過(guò)程中被認(rèn)為是骨細(xì)胞存活的重要機(jī)制之一。骨丟失進(jìn)程也可能與骨細(xì)胞自噬有關(guān)[29]。成骨細(xì)胞穩(wěn)態(tài)依靠自噬活動(dòng)來(lái)維持,還能調(diào)節(jié)成骨細(xì)胞活性,保持骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞性狀[30-31]。結(jié)合本研究中陰虛質(zhì)OP 患者血清中RAB7A 表達(dá)顯著高于平和質(zhì)非OP 者,且陰虛質(zhì)OP 組與平和質(zhì)OP 組、平和質(zhì)OP 組和平和質(zhì)非OP 組間RAB7A 的表達(dá)水平無(wú)顯著差異,推測(cè)RAB7A可能是陰虛質(zhì)OP 特異性的血清蛋白生物標(biāo)志物。
對(duì)氧磷酶(PON)是一種由肝臟合成的水解酶,PON1 是其3 種亞型之一,具有強(qiáng)烈親酯性的高密度脂蛋白相關(guān)酯酶。PON1 的表達(dá)和活性主要受基因遺傳多態(tài)性影響,與氧化應(yīng)激相關(guān)多種疾病有關(guān),包括冠狀動(dòng)脈硬化性心臟病、糖尿病、腫瘤及黃斑變性等[32]。氧化應(yīng)激主要表現(xiàn)為人體內(nèi)氧化和抗氧化平衡被打破,該過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量氧自由基,導(dǎo)致?lián)p傷部位中性粒細(xì)胞浸潤(rùn),產(chǎn)生慢性炎癥效應(yīng)[33]。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示,陰虛大鼠模型由于細(xì)胞免疫功能及抗感染功能被抑制而產(chǎn)生炎癥效應(yīng)[34],臨床研究亦顯示陰虛患者體內(nèi)炎癥因子水平上升[35],同樣表現(xiàn)為炎癥效應(yīng),我們推測(cè)陰虛質(zhì)的產(chǎn)生可能與氧化應(yīng)激的致炎作用有關(guān)。氧化應(yīng)激對(duì)破骨細(xì)胞的分化及激活有促進(jìn)作用,提高骨吸收能力[36],是OP 潛在的危險(xiǎn)因素。PON1 與骨代謝及OP 相關(guān),其作用機(jī)制是PON1 的抗氧化能力可保護(hù)骨骼免受氧化應(yīng)激反應(yīng)。人體在新陳代謝過(guò)程中會(huì)持續(xù)產(chǎn)生自由基,如果抗氧化和氧化作用失去平衡,活性氧不能及時(shí)清除而發(fā)生累積。累積的活性氧損傷了成骨細(xì)胞及骨細(xì)胞,導(dǎo)致骨形成減少,骨破壞增加,從而引發(fā)OP[37]。本研究顯示,PON1 表達(dá)水平在陰虛質(zhì)OP 患者血清呈現(xiàn)高表達(dá),陰虛質(zhì)與平和質(zhì)及OP 與非OP 間的表達(dá)水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,其可能是陰虛質(zhì)OP 患者血清中特有的差異蛋白。
本研究尚存在一定局限性:如篩選出陰虛質(zhì)OP 患者血清中的差異顯著的蛋白5 個(gè),其中3 個(gè)是功能未知蛋白,隨著蛋白質(zhì)組學(xué)發(fā)展,其功能會(huì)逐漸被認(rèn)知。生物信息學(xué)分析結(jié)果仍需進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)研究來(lái)闡明其具體機(jī)制。今后我們將對(duì)相關(guān)蛋白進(jìn)行多中心、大樣本驗(yàn)證,以確定其是否為陰虛質(zhì)OP 可靠的血清蛋白生物學(xué)標(biāo)志物。
綜上所述,本研究通過(guò)TMT 技術(shù)篩選了陰虛質(zhì)OP 患者血清中的差異蛋白,發(fā)現(xiàn)5 個(gè)蛋白表達(dá)存在顯著差異。其中RAB7A 與自噬密切相關(guān),PON1 與氧化應(yīng)激反應(yīng)存在關(guān)聯(lián)。體現(xiàn)出陰虛質(zhì)OP 的發(fā)生發(fā)展可能與自噬和氧化應(yīng)激反應(yīng)存在重要聯(lián)系,它們可能是陰虛質(zhì)OP 潛在的血清生物學(xué)標(biāo)志物。本研究結(jié)果可為OP 微觀診斷及藥物精準(zhǔn)干預(yù)提供新方法,也為陰虛質(zhì)OP 發(fā)生發(fā)展的機(jī)制探索提供思路。