研究蛋白質組學

基因是遺傳信息的源頭，而功能蛋白是人體功能的執(zhí)行體。同時，蛋白質的表現(xiàn)也是多樣的、動態(tài)的。所以，傳統(tǒng)的對單個蛋白的研究，已經(jīng)不能滿足后基因組時代的要求。蛋白質組學研究是一門對一個生物或者一個細胞在特定的生理或病理狀態(tài)下表達的所有蛋白質的特征、數(shù)量和功能進行研究的科學。在日前召開的第9屆亞洲兒科腎臟病大會、第11屆全國兒科腎臟病大會上，北京協(xié)和醫(yī)院兒科專家魏珉教授對當前有關腎-病的蛋白質組學研究進行了綜述，并指出，運用蛋白質組學的zui-新進展可進一步探明腎-病的生理功能和發(fā)病機制，從而有助于對該病的治療。

■有助于弄清腎-病的發(fā)病機制

在腎-病蛋白質組學的研究中，有學者通過鉗夾造成動物單個入球小動脈狹窄，經(jīng)過質譜等分析后發(fā)現(xiàn)，其有14種蛋白的表達與正常組有差異。在糖尿病腎-病的分子學機制研究中，有學者通過糖尿病動物模型，對其蛋白質組學進行了分析，發(fā)現(xiàn)有30種蛋白表達與正常組是不同的，其中有19種在糖尿病中有變化，如彈力酶的抑制表達增加，而彈力酶的表達下降。

在腎小球疾病方面，目前蛋白質組學研究證實了人們對于血漿中持續(xù)循環(huán)的某些因子可能損傷了腎小球的濾過屏障，從而導致腎小球疾病的推測。并從很多的血清蛋白中，發(fā)現(xiàn)有10個因子可能與蛋白尿的發(fā)生有關。另有學者研究了糖尿病腎-病、腎小球疾病和狼瘡性腎-病在尿中的標記物，發(fā)現(xiàn)這3種腎-病都有各自的尿蛋白表達譜，是可以將其區(qū)分的。其中一些蛋白如白蛋白、轉鐵蛋白等的表達明顯增加，而激肽原（血漿α2球蛋白）等蛋白的表達明顯減少。人們已經(jīng)知道，激肽原是緩激肽（BK）的引物，而緩激肽在腎臟疾病中起重要作用：腎臟中緩激肽與血管舒緩素的套結，就會導致系統(tǒng)性的高血壓。

還有一些學者應用蛋白質組學方法進行了腎毒性研究，發(fā)現(xiàn)鉛中毒后腎臟皮質的76個蛋白中有13個蛋白發(fā)生改變。這種方法可應用于放射性對比劑誘導的腎損傷的診斷。在環(huán)孢素A造成的腎損傷中，有兩個蛋白的表達減少：一個是鈣結合蛋白；另一個是一種拮抗蛋白。在慶大霉素造成的腎損害中，至少有20種蛋白發(fā)生了改變，這些改變涉及到糖原易生，細胞壓力反應，脂肪肝內合成、轉運等。這說明，慶大霉素造成的腎損害使能量產(chǎn)生等都受到了影響。

魏珉教授指出，上述研究表明，蛋白質組學在腎-病的研究中是一個非常有用的工具，而表達蛋白質組學是整個功能蛋白質組學的重要組成部分，將兩者結合，可以使人們更好地了解腎臟功能及腎臟疾病的發(fā)病機制和病理生理，從而發(fā)現(xiàn)新的治療靶標和新的藥物。此外，由于蛋白質組學具有無創(chuàng)性和高通量，因此在臨床疾病的診斷上，也有著十分誘人的前景。

在膀胱鱗狀細胞癌的蛋白質組學研究中，有學者鑒定出124種多肽的表達，其中有的蛋白僅在鱗狀細胞癌中表達，而在轉移癌中不表達，因此使其成為非常有意義的鱗狀細胞癌的標志。

■有助于加深對腎臟生理功能的認識

魏珉教授介紹，有學者對腎臟的基質和髓質蛋白進行了研究，發(fā)現(xiàn)它們之間是有差異的，如基質有1005種蛋白表達，而髓質有885種蛋白表達。人們相信，隨著對全部皮質、髓質蛋白終鑒定的完成，會對其生理功能有更深一步的認識。

對于腎臟不同部位的蛋白，也有許多人進行了研究。如有人對紅細胞蛋白質組進行研究時發(fā)現(xiàn)，它有106種蛋白表達，其中有88種是特異性蛋白。魏珉教授認為，對腎臟某一個結構的蛋白質信息進行了解是非常重要的，也是非常必要的，因為它對了解這一結構的功能非常有幫助。

對尿蛋白質的研究，也是腎臟病蛋白質組學研究的一個熱點。目前該領域已經(jīng)建立了正常人尿蛋白質的圖譜，并鑒定出包括轉移因子、黏附因子、補體等等蛋白。同時，有學者在將尿蛋白質研究應用于臨床時發(fā)現(xiàn)，女性初段尿與中段尿的蛋白質圖譜是不同的。還有的學者研究了不同的刺激和不同的生理條件下，腎臟蛋白和尿蛋白排出的變化，結果發(fā)現(xiàn)，在急性大負荷時，有一些蛋白的排出是減少的，有一些蛋白的排出是增加的——這使得人們要重新思考腎臟調節(jié)鈉的生理學機制。