论文部分内容阅读
研究背景:脑缺血预处理(ischemia preconditioning PC)指机体对短暂缺血产生适应性反应,能增加神经元对再次缺血的耐受性。此后的研究进一步发现这一保护现象可存在于不同的组织与器官间,即远隔预处理(RPC, remote preconditioning),由于RPC可采用非生命关键器官来诱导对生命关键器官致死性损伤的保护作用,其有更重要的潜在临床运用前景。但对这一内源性保护现象产生的机制尚不明了。目的:本课题将运用DIGE, MALDI-TOF等蛋白质组学的方法研究脑缺血、RPC诱导脑保护前后脑组织的蛋白质组的改变,并对差异蛋白进行鉴定。方法:SD雄性大鼠30只,重量280-330克,鼠龄11-12周,分为正常对照组(n=6)、缺血1小时组(n=6)、缺血6小时组(n=6)、RPCI小时组(n=6)、RPC6小时组(n=6)。正常对照组运用异氟烷(Isoflurane)麻醉,行假手术,脑缺血组运用dMCAO方法建立大鼠脑缺血模型,RPC组在脑缺血模型建立前行左侧股动脉3个循环、每个循环15分钟缺血--15分钟再灌注作为RPC诱导条件。各只动物于相应的时间点处死、4℃PBS心脏灌注,分别取脑梗塞核心区、半暗带区、对侧脑组织,-80度低温冰箱保存待检。待检组织应用超声破碎提取组织蛋白,将其沉淀离心后用荧光差异凝胶电泳(DIGE)进行蛋白分离,运用DeCyder2D6.5软件进行差异点分析,运用MALDI-TOF/TOF质谱对差异蛋白进行分析,并将所得质谱图在SWISS-PROT蛋白质数据库进行检索、鉴定。结果:缺血组、RPC组各取梗塞核心区、半暗带区及对侧正常脑组织,加假手术组共获取13个亚组的脑组织,对其中的假手术组(A)、缺血1小时组半暗带区(B)、缺血1小时组梗塞核心区(C),缺血.6小时组半暗带区(D),RPC1小时组半暗带区(E),RPC6小时组半暗带区(F)共6组的脑组织进行蛋白质组分析。通过2-D-DIGE分析,各组间经过两两对比,共获得差异组15组,以P<0.05,AVR>1.2为差异条件,共获得差异蛋白点126个。其中AB组间差异点10个,AC组间差异点8个,AD组间差异点23个,AE组间差异点16个,AF组间差异点28个,BC组间差异点16个,BD组间差异点18个,BE组间差异点20个,BF组间差异点17个,CD组间差异点10个,CE组间差异点11个,CF组间差异点14个,DE组间差异点10个,DF组间差异点16个,EF组间差异点22个。其中差异点在三组及以上出现的共有52个点,选取这些点进行质谱鉴定。以上52个差异点经MALDI-TOF质谱分析,成功鉴定出16个蛋白,这些蛋白位点主要集中在正常组与缺血1小时梗塞组核心区、缺血6小时组半暗带与RPC6小时组半暗带区。其中正常对照组与缺血1小时组梗塞核心区差异点鉴定成功5个蛋白,缺血组1小时组梗塞核心区与正常组比较,3个蛋白低表达,为血清白蛋白,细胞动力蛋白和微丝蛋白,2个高表达。缺血组6小时半暗带区与RPC6小时半暗带区鉴定成功14个蛋白,前者与后者相比,其中8个蛋白低表达,分别为血清白蛋白,微丝蛋白,热休克蛋白,NADH脱氢酶等,6个高表达蛋白,包括细胞质肌动蛋白,线粒体α亚单位等。这些被鉴定成功的蛋白参与了细胞能量代谢,抗氧化及抗凋亡等各个重要的环节。结论:经过2-D-DIGE分析及差异点质谱分析,本实验证实缺血后脑组织与正常组织存在明显的蛋白表达差异,预处理与缺血脑组织也存在明显蛋白表达差异。本实验为研究预处理脑保护的内源性机制提供了新的线索。