不同期别矽肺病人支气管肺泡灌洗液差异蛋白质研究

发布时间：2020-04-21 21:26

【摘要】：目的比较不同期别矽肺病人及健康对照人群支气管肺泡灌洗液中蛋白质表达的差异,结合生物信息学分析,得到与矽肺发生发展及其并发症的主要蛋白质种类和数量,分析与矽肺相关的蛋白质功能、信号通路和相互作用,为更好得理解矽肺的发病机制提供思路。方法选择2017年7月至2018年10月在中国煤矿工人北戴河疗养院尘肺科就诊,依据我国《职业性尘肺病的诊断》(GBZ70-2015)诊断为矽肺、未脱尘或脱尘未满5年、预进行全肺大容量灌洗治疗的从事矿山开采的既往未接受过大容量全肺大容量灌洗治疗的男性工人38例,其中矽肺壹期19例、矽肺贰期5例、矽肺叁期14例。对照为华北理工大学附属医院入院的与矽肺患者年龄相近支气管镜检查结果阴性的男性5例。查阅病例资料排除乙型肝炎或其他肺部纤维化疾病的患者。经本人或家属知情同意,收集研究对象第2瓶肺灌洗液和对照组正常肺组织部分的灌洗液,于-80℃冻存。经过10K超滤管超滤、Agilent 1100常规液相分离、强阳离子交换色谱柱(SCX)HPLC预分离、C18反相色谱除盐纯化预处理肺灌洗液,使用同位素标记蛋白质。经Thermo Q-Exactive质谱仪进行质谱扫描,使用Proteome Discoverer 1.4 thermo软件筛选质谱谱图,使用mascot进行搜索,根据mascot搜索结果和筛选后谱图进行蛋白质定量分析,确定差异蛋白。应用生物信息学对差异蛋白质进行GO、KEGG Pathway、PPI分析,得到蛋白质种类和对应的信号通路。结果查阅研究对象病例,使用卡方分析比较38例矽肺患者和5例健康对照者的吸烟史、接尘年限、COPD、粉尘性质的基线资料,发现4组研究对象的吸烟史、接尘年限、COPD、粉尘性质方面分布均衡,组间具有可比性。Thermo Q-Exactive质谱鉴定出943种蛋白,使用T-Test分析对结果进行差异显著性评估,Ratio≥1.2或Ratio≤0.83且P0.05筛选得到比较矽肺壹期和对照组共得到226种差异蛋白,其中102种为上调蛋白,124种为下调蛋白;比较矽肺贰期和对照组共得到234种差异蛋白,其中118种为上调蛋白,116种为下调蛋白;比较矽肺叁期和对照组共得到205种差异蛋白,其中97种为上调蛋白,108种为下调蛋白;比较矽肺叁期和矽肺壹期共得到138种差异蛋白,其中上调蛋白70种,下调蛋白68种;比较矽肺叁期和矽肺贰期共得到229种差异蛋白,其中上调蛋白107种,下调蛋白122种;比较矽肺贰期和矽肺壹期共得到207种差异蛋白;其中上调蛋白111种,下调蛋白96种。通过各组的差异蛋白质,我们发现16种贯穿矽肺发生发展全过程的蛋白质,即在叁期/对照、贰期/对照、壹期/对照、叁期/贰期、叁期/壹期、贰期/壹期组中均存在表达差异的蛋白质,包括酶原颗粒蛋白16同系物B、血清淀粉样蛋白P、钙网蛋白、载脂蛋白A、附睾分泌蛋白Li55、钙磷蛋白、过氧化还原酶6、抗白细胞蛋白酶。总体差异蛋白基因本体论富集分析的结果显示差异蛋白质的KEGG Pathway富集分析提示与矽肺相关的通路包括代谢途径、糖酵解/糖异生、病毒致癌作用、系统性红斑狼疮通路、EB病毒感染、丙酮酸代谢、IL-17信号通路、PI3K-Akt信号通路、HIF-1信号通路、PPAR信号通路。结论1应用同位素相对和绝对定量(iTRAQ)技术联合Q-Exactive质谱的蛋白质组学方法发现不同期别矽肺病人支气管肺泡灌洗液中与矽肺发生发展相关的蛋白质有943组,共491种。2矽肺早期主要的生物变化为糖酵解/糖异生、自身免疫、碳代谢、吞噬等方面,且微纤维相关糖蛋白4可能参与矽肺早期的生物变化过程。3矽肺后期主要的生物改变为自身免疫、细胞间粘附等方面,且钙海马结合蛋白可能参与矽肺后期的生物变化过程。图16幅;表16个;参142篇。
【图文】：

SDS-PAGE检测胶图

长度分布图,酶解,偏差,质量

图 2 酶解后肽段长度分布图Fig.2 Peptide length distribution after enzymatic hydrolysis5. 质谱质量偏差，，质谱仪器的质量偏差应集中在 15ppm 以内
【学位授予单位】：华北理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R135.2

【参考文献】