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目的蛋白质组学以双向凝胶电泳、质谱技术和生物信息学技术为技术核心,从整体水平动态、定量地研究机体蛋白质表达水平的变化及蛋白质之间的相互作用,为生命科学的研究提供了广阔的平台。本研究以溃疡性结肠炎患者的病变结肠组织和与其配对的正常结肠组织为研究对象,进行双向凝胶电泳分离和质谱分析鉴定,通过比较两组之间的蛋白质组表达差异,寻找溃疡性结肠炎相关的蛋白质,筛选溃疡性结肠炎潜在的生物学标志物。以结肠粘膜免疫致敏结合局部乙酸刺激法建立大鼠急性损伤性溃疡性结肠炎模型并评估,为进一步揭示溃疡性结肠炎发病机制,寻找有意义的生物标志物及药物治疗的靶点奠定基础。方法(1)溃疡性结肠炎患者9例,分别取其肠道病变组织和自身肠道正常组织各4块,分别提取总蛋白进行双向凝胶电泳(2-DE)。应用PDquest软件分析凝胶图谱,选择部分差异蛋白进行基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)鉴定。(2)选用SPF级健康SD大鼠60只,随机分为4组,每组15只。在异种异体结肠粘膜组织蛋白致敏基础上,对照组予以生理盐水1ml灌肠2次;其他3组分别给予浓度为3%、5%、8%的乙酸1ml灌肠2次(两次灌肠时间间隔1周)。各组于造模后第1周、2周、3周各处死1/3存活大鼠,观察各组结肠的大体形态和病理组织切片,并检测血清TNF-α、IL-4表达水平。结果(1)成功建立溃疡性结肠炎患者病变结肠组织及与其配对的正常组织的双向电泳图谱,其平均蛋白质点分别为1720±35,1648±32,初步筛选出27个差异蛋白点。选取其中10个差异蛋白进行质谱分析,初步筛选出7种蛋白质。分析这些差异蛋白的功能,与细胞周期调节、信号转导、细胞凋亡、应激反应、细胞骨架、蛋白酶解等有关。(2)①各组大鼠造模后一般情况:各模型组大鼠在造模1周内均表现为不同程度的稀便、精神萎靡、进食量减少,体重减低等现象。但乙酸低剂量组在造模后第2周开始好转,而中、高剂量组症状持续3周。对照组大鼠在造模后1-3周精神、进食、大便等未见明显异常,体重呈缓慢增长。②大体形态评分:造模后第1、2周,乙酸高剂量组评分高于乙酸中剂量组(P<0.01),两者分数均高于乙酸低剂量组和对照组(P<0.01)。造模后第3周,乙酸中剂量组、乙酸高剂量组分数均高于乙酸低剂量组和对照组(P<0.01);乙酸中剂量组与乙酸高剂量组分数相比,两者分数差异无统计学意义(P>0.05);乙酸低剂量组与对照组比较,两者分数差异无统计学意义(P>0.05)。③组织学改变:造模后第1、2周,乙酸中高剂量组表现为典型的溃疡、隐窝脓肿、急慢性炎性细胞浸润等征象;乙酸低剂量组在第1周时表现为粘膜轻度炎症,第2周时炎症好转。造模后第3周,乙酸中高剂量组仍可见溃疡病灶,但低剂量组出现组织修复性改变,腺体结构排列紊乱。对照组大鼠在造模后1-3周均表现为粘膜充血水肿,未见溃疡形成。④血清细胞因子检测:造模后第1-3周,乙酸中高剂量组血清TNF-α水平高于乙酸低剂量组和对照组(P<0.01),而乙酸中高剂量组血清IL-4水平低于乙酸低剂量组和对照组(P<0.01)。结论(1)从溃疡性结肠炎患者的肠道病变组织和自身肠道正常组织中初步筛选出7种差异蛋白,包括抗增殖蛋白(Prohibitin,PHB)、热休克蛋白(Heat shockprotein70,HSP)、a1-抗胰蛋白酶(Alpha-1antitrypsin)、波形蛋白(Vimentin,VIM)、半胱天冬酶-1(Caspase-1)、细胞角蛋白(Cytokeratin20)、细丝蛋白(Filamin Ainteracting protein1,FLNa),这些蛋白可能成为溃疡性结肠炎的候选生物标志物。(2)应用免疫致敏结合中剂量乙酸(5%浓度)局部刺激方法,成功构建出大鼠UC病变,可作为进一步研究人类UC的手段。