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帕金森病(Parkinsons disease,PD)是中老年人最常见的神经变性疾病之一。其主要临床症状为静止性震颤、肌强直、运动减少和姿势步态异常。主要的病理学改变为中脑黑质多巴胺(Dopamine,DA)能神经元选择性和进行性蜕变、纹状体区多巴胺含量减少以及残存的多巴胺能神经元内形成以a-突触核蛋白(a-Synuclein,a-Syn)为主要成份的嗜酸性包涵体--路易小体(Lewy Body,LB)。PD的病因和发病机制迄今未明,目前认为与环境和遗传因素有关。PD的诊断主要依靠临床症状和体征,但常常需要与多发性硬化、多系统萎缩以及特发性震颤等其它神经科疾病相鉴别。该病起病缓慢,呈慢性进行性发展,临床前期时间长,当发展到临床期时,患者的中脑多巴胺神经元减少已达70％以上。由于目前尚无有效的辅助诊断手段,导致在PD的临床前期无法诊断,因此,临床上迫切需要一种客观的实验室诊断方法。
研究目的：
探讨帕金森病血清中弱阳离子媒介的亲和组分的蛋白质表达谱特征,筛选差异表达分子,评估差异表达分子作为PD生物标记物的应用价值。
研究方法：
选择具有详细临床资料的原发性PD患者25例和年龄性别相匹配的健康对照25例,获取相应的血清样本,用弱阳离子交换(weak cationic exchange,WCX)纳米磁珠亲和吸附血清蛋白质,用基质辅助的激光解析电离飞行时间质谱(Matrix-assisted laser desorption/ionizationtime-of-night,MALDI-TOF—MS)测定WCX磁珠亲和组分的蛋白质质谱。应用BiomarkerWizard软件识别蛋白峰信息,用SPSS13.0软件对数据进行统计学分析,筛选差异表达分子。用神经网络算法(Supervised Neural Network,SNN)建立分类模型。用二级质谱鉴定差异最显著的分子,用ELISA方法测定差异表达分子的前体含量变化。
研究结果：
(1)在分子量1000-10000Da段范围全部可识别的有100个蛋白峰。其中共有14个蛋白峰在组间有统计学差异(P<0.05),11个蛋白峰差异显著(P<0.01)。
(2)应用SNN算法,以血清表达谱中的17个蛋白质为特征峰建立分类模型,对25例新样本验证的结果显示,对PD判断的正确率为80％(12/15),对健康人判断的正确率为70％(7/10)。
(3)用二级质谱鉴定了两个差异表达分子。其中m/z2260.15由20个氨基酸组成,氨基酸排列顺序为GKFKSGFPQVSMFFTHTFPK,是血清富组氨酸糖蛋白(histidine-rich glycoprotein,HRG)C末端降解产物(HRG506-525)；m/z2274.27由22个氨基酸组成,氨基酸排列顺序为FTSSTSYNRGDSTFESKSYKMA,是血清纤维蛋白原alpha亚基(Fibrinogen alpha subunit,Fiba)的降解成分(Fiba583-605)。
(4)ELISA检测结果显示,PD患者血清HRG含量低于正常对照组。
结论：
PD患者血清蛋白质表达谱与正常人不同,基于表达谱数据所建立的组合分类模型可能有助于PD的诊断。PD患者血清HRG含量低于正常人,但其C末端506-525降解片段显著高于正常人。差异表达分子的生理功能及其在PD发生和发展中的病理生理意义有待进一步研究。