甲状腺相关眼病的泪液蛋白质谱分析

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目的:甲状腺相关眼病(TAO)患者临床常有干涩,畏光,异物感等类似干眼症的眼表表现。然而,与干眼症表现所不同的是,TAO患者,泪液分泌量并不减少,在活跃期的患者还会出现泪液分泌的增多。许多研究表明,TAO眼表面损害可能与泪液成分的改变有关。泪液中的蛋白质在维持眼表健康中起着重要的作用。泪液中的蛋白质成分的变化可反映眼表的变化。蛋白质组学研究为识别泪液中的蛋白质提供了一个非常有价值的手段,从而为阐明TAO的发病机制提供依据。在这项研究中,蛋白质组学技术被用来研究患者泪液中蛋白质组的变化。  方法:进行前瞻性的研究,收集标本。泪液样品采自TAO活跃期的患者和没有眼表症状的年龄和性别相匹配的健康人群,分别混合分组分析。首先采用MALDI-TOF-TOF质谱仪进行泪液蛋白的肽段分析,发现两组蛋白的肽段质谱图存在明显的差异。然后行SDS-PAGE凝胶电泳,分别采用8%和15%的凝胶初步分离两组样品的蛋白,分为多个差异蛋白条带。接着收集标记的差异蛋白条带进行凝胶内胰蛋白酶消化,由LC-MS/MS系统进行质谱分析,以确定在每个差异段中的蛋白质组分。Scaffold搜索引擎作为第二个步骤,分析所有的MS/MS离子光谱,用来验证基于MS/ MS的肽和蛋白质的鉴定。  结果:通过肽段分析发现对照组和病例组出现差异的肽段,分别表现为肽段的上调和下调,其中以下调的肽段居多。故在肽段分析的基础上进一步行两组泪液的蛋白质谱分析。通过总蛋白定量,发现病例组泪液的蛋白质定量明显降低,行凝胶电泳,切取有显著差异的条带,进行蛋白分析,主要表现病例组血清白蛋白和免疫球蛋白κ链C区的明显降低和补体C3几乎完全缺失。  结论:结果表明,氧化应激通过主要影响眼眶成纤维细胞的氧化还原状态,在TAO的发病机制中起着至关重要的作用。内源性的HSA作为主要的细胞外分子负责维持等离子体的氧化还原状态。我们的实验中发现泪液血浆白蛋白的减少,一方面直接降低了细胞外的抗氧化防御系统,降低促氧化剂的可用性或被优先氧化;另一方面提示氧化应激反应严重到足以耗尽组织的抗氧化剂,并导致组织氧化损伤。从而导致TAO局部的抗氧化功能降低,促进局部的氧化应激反应,加速炎症的进展。补体C3是三条补体激活途径的重要组成部分,它具有直接或通过抗原递呈细胞间接来调节CD4+的T细胞;通过延迟吞噬体的成熟和延长凋亡体的封闭时间,从而有利于肽载入MHCⅡ类分子;有助于提高MHC限制性(T细胞)对凋亡细胞的抗原的免疫应答等功能。正因为C3的这些功能,C3的缺乏将会导致CD4+T细胞的启动受损,导致抗原特异性T细胞增殖,降低T细胞对凋亡细胞自身抗原的应答。从而导致CD4+T细胞亚群在眼眶浸润,TAO的进展。而我们发现补体C3基因的一种新的同种亚型,或是转录后的另一种另类的翻译形式,甚至是在剪切形式中的重要的一种蛋白质修饰。补体C3的这种亚型缺失,可能意味着一个重要的炎症信号通路受到影响,需要进一步研究。最后,在关于免疫球蛋白k区C链的减少,影响TAO的机制仍然有待进一步研究。
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