COPD患者外周骨骼肌萎缩相关结构蛋白初步研究

发布时间：2020-07-09 19:45

【摘要】：目的：利用二维凝胶电泳—肽质量指纹谱的蛋白质组学方法,建立健康老年人、慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)患者肌萎缩及非萎缩的二维凝胶电泳(2-DE)图谱,识别、鉴定与COPD外周骨骼肌萎缩相关的结构蛋白,探讨COPD外周肌萎缩的发病机制。 方法：将27例入选者分为健康组(9例)、COPD骨骼肌萎缩组(9例)COPD骨骼肌非萎缩组(9例),首先进行肺功能、身体组成、血气分析、股四头肌最大主动收缩力测定。然后利用二维凝胶电泳分离COPD外周骨骼肌萎缩、非萎缩患者及正常健康老年人的股四头肌外侧肌组织的总蛋白质,使用图像扫描获取2-DE图谱,将PDQuest图像软件比较电泳图谱中的异常蛋白质点,根据蛋白点在2倍以上上调或者2倍以下下调的点为第一选点标准,结合2-DE图谱,通过图谱中胶点的深浅和大小识别选取有差异表达的蛋白点；应用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)仪得到相应的肽质量指纹谱(PMF),最后借助Mascot软件结合NCBInr数据库进行检索鉴定相关结构蛋白质。 结果：1.COPD骨骼肌萎缩患者临床特点：COPD骨骼肌萎缩组较COPD骨骼肌非萎缩组病程长,COPD骨骼肌萎缩组在在体重,体质量指数、去脂肪指数、股四头肌周径、股四头肌最大主动收缩力均较健康对照组、COPD骨骼肌非萎缩组低(均P＜0.01),COPD骨骼肌非萎缩组与健康对照组在体重、去脂肪指数无统计学意义(P=0.36),COPD骨骼肌非萎缩组在体质量指数、股四头肌周径、股四头肌最大主动收缩力较健康对照组低(P0.05)。COPD骨骼肌萎缩组在肺功能测定FEV1/PRE%、FEV1/FVC%较健康对照组、COPD骨骼肌非萎缩组低(P0.05),COPD骨骼肌非萎缩组较健康组低(P0.05)。三组在血气分析结果Pa02有统计学差异(均P0.01),而PaCO2方面无差异,COPD骨骼肌萎缩组Pa02较健康对照组、COPD骨骼肌非萎缩组低(均P0.01)。 2.获得分辨率和重复性均较好的二维凝胶电泳图谱,鉴定出可能与COPD肌萎缩发生密切相关的8种相关结构蛋白及其肽质量指纹图谱：它们分别是骨骼肌α肌动蛋白、心肌α肌动蛋白解离亚型c、心肌α肌动蛋白解离亚型b、肌球蛋白轻链-6B、心肌肌球蛋白调节轻链-2、β心肌解离c亚型肌球蛋白多肽7、骨骼肌肌球蛋白1/3轻链3f亚型、肌红蛋白。 3.在健康与萎缩组：与健康组相比,心肌解离c亚型肌球蛋白多肽7在COPD发生萎缩表现为上调；健康与非萎缩组：与健康组比较,肌红蛋白在COPD非萎缩表现为上调；萎缩与非萎缩组：相对于萎缩组而言,心肌α肌动蛋白解离亚型c在非萎缩表现为上调,而骨骼肌α肌动蛋白在非萎缩表现为下调；通过对健康与萎缩、非萎缩三组一起比较后发现：与健康组相比,肌球蛋白轻链-6B、心肌肌球蛋白调节轻链-2、骨骼肌肌球蛋白1/3轻链3f亚型、肌红蛋白及亚型、在萎缩与非萎缩组均表现为上调,仅心肌α肌动蛋白解离亚型b表现为下调,而且心肌肌球蛋白调节轻链-2、心肌α肌动蛋白解离亚型b、肌红蛋白亚型在非萎缩组中上调或下调的变化幅度更为明显,骨骼肌肌球蛋白1/3轻链3f亚型与肌球蛋白轻链-6B在萎缩组中变化较明显。 结论：COPD常伴有明显外周骨骼肌功能障,其实质包括相关结构蛋白数量及质量的改变,相关结构蛋白的改变与外周骨骼肌障碍相关,在COPD病程的不同阶段,上述结构蛋白表达数量上有显著的变化,可能是COPD患者在长期缺氧、氧化应激、水盐电解质酸碱平衡紊乱、营养不良及全身炎症反应多因素共同作用下的结果。蛋白质组学为研究COPD患者外周肌萎缩的机制提供理论基础和研究方向。
【学位授予单位】：昆明医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：R563.9
【图文】：

图2所示为COPD骨骼肌萎缩组股四头肌外侧肌肉标本裂解蛋白质分离得到的2一DE图谱，分离到558个蛋白点，分布在PH:3一10范围内，蛋白质的相对分子质量14.4一97KD范围内。(2)COPD骨骼肌萎缩与COPD骨骼肌非萎缩组

图3所示为COPD骨骼肌萎缩组股四头肌外侧肌肉标本裂解蛋白质分离得到的2一DE图谱，分离到引0个蛋白点，分布在PH:3一10范围内，蛋白质的相对分子质量14.4一97KI〕范围内。25

图4所示为COPD骨骼肌非萎缩组股四头肌外侧肌肉标本裂解蛋白质分离得到的2一DE图谱，分离到355个蛋白点，分布在PH:3一10范围内，蛋白质的相对分子质量14.4一97KI〕范围内。(3)COPD骨骼肌非萎缩与健康对照组26

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