大鼠肝再生中脂肪滴蛋白質(zhì)組的差異分析.pdf

1、肝臟的再生機(jī)制是肝臟研究中一個(gè)關(guān)鍵而復(fù)雜的問(wèn)題。對(duì)于這一涉及復(fù)雜調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的多階段生理過(guò)程，全面系統(tǒng)的展示其分子基礎(chǔ)至關(guān)重要。近幾年，比較蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)的發(fā)展為研究肝再生分子機(jī)制提供了技術(shù)平臺(tái)，迅速推進(jìn)了肝再生相關(guān)效應(yīng)因子、信號(hào)通路的數(shù)據(jù)積累。而針對(duì)亞細(xì)胞蛋白質(zhì)組的研究策略能提供蛋白質(zhì)的亞細(xì)胞定位信息，從而有助于研究者闡釋其作用機(jī)理，更進(jìn)一步理解其在肝再生整體調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中所處的位置。
　　脂肪滴(Lipid Droplets)作為脂質(zhì)

2、代謝調(diào)控的中心細(xì)胞器，廣泛參與多種生理過(guò)程。研究顯示脂肪滴與其他細(xì)胞器存在普遍的相互作用和分子交流，并能通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的脂質(zhì)平衡，輔助細(xì)胞應(yīng)對(duì)特定時(shí)期和狀況下的細(xì)胞環(huán)境。近年有研究報(bào)道肝臟細(xì)胞內(nèi)的脂肪滴在肝再生早、中期大量積累，與肝再生進(jìn)程密切關(guān)聯(lián)，但其中機(jī)制尚未明確，有待探討。
　　本研究以2/3肝切除的大鼠為肝再生模型，首次應(yīng)用八標(biāo)iTRAQ(8-plexisobaric Tags for Relative and Absol

3、ute Quantitation)技術(shù)結(jié)合2D LC-MS/MS以正常大鼠肝組織和假手術(shù)大鼠肝組織為對(duì)照，全面分析了再生早期(6h，12h)、中期(24h，48h)和晚期(72h，120h)肝臟細(xì)胞內(nèi)脂肪滴蛋白質(zhì)的表達(dá)差異，以期為深入探討脂肪滴調(diào)控肝再生的機(jī)制做好鋪墊。目前，課題主要獲得如下結(jié)果。
　　第一、大鼠肝再生各時(shí)間點(diǎn)的脂肪滴蛋白質(zhì)的質(zhì)譜鑒定結(jié)果通過(guò)IPI數(shù)據(jù)庫(kù)檢索共得到248種蛋白質(zhì)，對(duì)應(yīng)到200個(gè)基因，與以往的脂肪滴蛋

4、白質(zhì)組研究結(jié)果比較，其中158個(gè)為本研究首次鑒定。利用GO(Gene Ontology)對(duì)這些基因的分子功能、生物過(guò)程和細(xì)胞組分的注釋進(jìn)行分類(lèi)分析，結(jié)果提示脂肪滴蛋白質(zhì)可能與細(xì)胞增殖狀態(tài)相關(guān)，參與調(diào)節(jié)肝再生進(jìn)程中脂肪合成、積累和分解代謝，以保持細(xì)胞能量供給穩(wěn)定，提供生物膜合成底物，并調(diào)節(jié)胞內(nèi)的氧化水平，防止胞漿中脂質(zhì)過(guò)量形成的細(xì)胞毒性等。
　　第二、利用Protein Pilot軟件給出的蛋白質(zhì)定量信息，對(duì)各時(shí)間點(diǎn)的脂肪滴蛋白質(zhì)的

5、整體表達(dá)模式進(jìn)行分層聚類(lèi)分析，結(jié)果顯示術(shù)后脂肪滴蛋白質(zhì)組的表達(dá)變化與肝再生進(jìn)程緊密相關(guān)：肝再生早期6h和12h的表達(dá)模式相似，而24h的與二者相近；隨后48h和72h的表達(dá)譜相似，而120h的與二者相近；在這6個(gè)時(shí)間點(diǎn)中，肝再生晚期120h的蛋白表達(dá)變化最接近于假手術(shù)組。這些結(jié)果與我們的理論預(yù)期相符，也顯示了八標(biāo)iTRAQ技術(shù)是平行分析多組蛋白質(zhì)樣品的有效工具。
　　第三、本研究共發(fā)現(xiàn)29種蛋白質(zhì)在大鼠肝再生過(guò)程中呈現(xiàn)差異表達(dá)，其

6、中14種主體上呈上調(diào)表達(dá)，15種呈下調(diào)表達(dá)。如脂肪滴表面17-β HSD11/13、ACSL的水平在術(shù)后24h顯著上調(diào)，而脂肪結(jié)合蛋白L-FABP在肝再生24h-72h期間出現(xiàn)顯著下調(diào)，這些蛋白質(zhì)可能通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)的運(yùn)輸、合成和代謝，參與肝再生中損傷應(yīng)激和細(xì)胞增殖等生物進(jìn)程。
　　總結(jié)：本研究首次建立了脂肪滴蛋白質(zhì)在肝再生中的動(dòng)態(tài)變化圖譜，發(fā)現(xiàn)了潛在的差異分子，并系統(tǒng)探討了脂肪滴及其表面蛋白參與調(diào)節(jié)肝再生進(jìn)程的可能途徑和方式：