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目的:通过对正常人群及膝关节运动损伤关节囊积液患者,在不同生理、病理条件下血清中表达蛋白质的分析,寻找差异蛋白,应用基质辅助激光解析串联质谱技术对差异蛋白进行鉴定.分析所鉴定蛋白质在膝关节运动损伤中的作用,筛选具有临床标志意义的关键蛋白质,从而研究膝关节运动损伤的生理和病理机制,为相关患者诊疗提供依据.方法:5名膝关节运动损伤关节囊积液患者(4名男性和1名女性,平均年龄38.6±7.5,BMI 26.3±3.3)和5名无损伤无关节囊积液志愿者(4名男性和1名女性,平均年龄36.2 ±4.3,BMI 25.6±3.5)分别组成病患组和对照组.对所有研究对象分别收集静脉血5mL,加入蛋白酶抑制剂,分离血清样本.分别取30μL血清样本放入1mL无核酸酶的无菌离心管,试剂盒去除白蛋白、球蛋白、盐离子及脂质.使用优化的蛋白质组双向凝胶电泳分离蛋白:第一向等电聚焦,使用pH 3-10 NL(17cm)胶条,上样体积350μL(含总蛋白质300μg);50V主动水化12h,梯度升压500V 2h快速、700V 1h、1000V 1h、2000V1h、4000V 1h、8000V 1h、8000V 60000Vh等电聚焦;分别使用含有DTT和碘乙酰胺的胶条平衡缓冲液对IPG胶条平衡15分钟.将平衡好的胶条转入垂直电泳槽中进行第二向电泳,聚丙烯酰胺凝胶浓度12%,10mA/gel 1h,30mA/gel 5h.凝胶用10%乙酸溶液固定1h,考马斯亮蓝染色.通过投射扫描仪扫描获得双向电泳图谱(> 300dpi),利用PDQuest 8.0分析病患组和对照组的蛋白表达差异.对具有统计学显著性且发生差异表达的蛋白点(上下调2倍以上),使用基质辅助激光解析串联质谱(MALDI-TOF-TOF MS)进行鉴定,利用蛋白数据库进行肽指纹图谱的比对鉴定和功能查询.结果:通过优化的蛋白质组双向凝胶电泳技术,获得了正常人群及膝关节运动损伤关节囊积液患者,分别在生理、病理条件下的血清蛋白质组表达谱,并检测到在两种条件下表达蛋白918个.图谱分析比对后获得显著差异表达的蛋白112个.通过MALDI-TOFTOF MS鉴定出52个差异表达蛋白,涉及细胞结构、细胞代谢合成酶类、信号转换、核酸复制、蛋白折叠、钙调蛋白等多种功能蛋白.结论:分析鉴定了膝关节运动损伤关节囊积液患者的血清全蛋白表达情况.通过蛋白质组学方法对不同生理、病理条件下表达的临床标志意义的蛋白质关键分子进行了高通量筛选,表明52个涉及多种功能组分的差异表达蛋白可能以不同的方式参与了病变过程,为揭示关节损伤及炎症的发病机理提供了蛋白分子水平的依据.