基于結(jié)核性腦膜炎患者腦脊液的蛋白質(zhì)組學(xué)研究

李 楊

（遼寧省沈陽市胸科醫(yī)院，遼寧 沈陽 110044）

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基于結(jié)核性腦膜炎患者腦脊液的蛋白質(zhì)組學(xué)研究

李 楊

（遼寧省沈陽市胸科醫(yī)院，遼寧 沈陽 110044）

【摘要】目的 探討結(jié)核性腦膜炎患者腦脊液的蛋白質(zhì)組學(xué)。方法 選擇進(jìn)展期和好轉(zhuǎn)期結(jié)核性腦膜炎患者的腦脊液，采用雙向電泳技術(shù)對腦脊液全蛋白進(jìn)行分離，利用軟件分析找出差異表達(dá)蛋白，之后再通過基質(zhì)輔助激光解吸/電離串聯(lián)飛行時間質(zhì)譜技術(shù)分析差異表達(dá)蛋白質(zhì)。結(jié)果 進(jìn)展期和好轉(zhuǎn)期結(jié)核性腦膜炎患者的腦脊液總蛋白雙向電泳圖譜共產(chǎn)生差異點68個，蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量為（10～100）×103，等電點至為p13～p110；鑒定出和結(jié)核性腦膜炎相關(guān)的蛋白包括超氧化物歧化酶、視黃醇結(jié)合蛋白和38×103糖脂蛋白。結(jié)論 差異表達(dá)蛋白可以作為結(jié)核性腦膜炎診斷的候選標(biāo)志物、治療或者疫苗的候選物，進(jìn)行更加深入的研究。

【關(guān)鍵詞】結(jié)核性腦膜炎；腦脊液；蛋白質(zhì)組

結(jié)核性腦膜炎是因為結(jié)核分枝桿菌感染腦實質(zhì)、腦膜引起的中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染性疾病，是結(jié)核分枝桿菌感染引起的一種最嚴(yán)重疾病。如果不及時診斷和治療，就可能引起嚴(yán)重的神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥，最終導(dǎo)致患者遺留比較嚴(yán)重的后遺癥或者死亡。蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)就是聯(lián)合使用雙向電泳技術(shù)和高分辨率的質(zhì)譜技術(shù)，能對疾病的相關(guān)蛋白質(zhì)進(jìn)行大規(guī)模篩選。在對正常狀態(tài)和疾病狀態(tài)下的腦脊液蛋白質(zhì)組進(jìn)行分析時，蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)的應(yīng)用也更加廣泛。

1 資料與方法

1.1 一般資料：選擇我院結(jié)核性腦膜炎患者6例，全部患者均符合《現(xiàn)代結(jié)核病學(xué)》中的結(jié)核性腦膜炎診斷標(biāo)準(zhǔn)；排除有其他合并癥的患者和抗癆治療2個月后療效不佳的患者。全部患者中男4例，女2例，年齡15～53歲，平均年齡（27.5±1.2）歲。

1.2 方法：在患者確診，沒有進(jìn)行抗癆化療時給予腰椎穿刺，取腦脊液標(biāo)本0.5 mL；在患者抗癆治療2個月，臨床癥狀和實驗室檢查指標(biāo)顯著好轉(zhuǎn)時再次給予腰椎穿刺，取腦脊液標(biāo)本0.5 mL。在零下80 ℃的冰箱中保存新鮮的腦脊液標(biāo)本，在實驗之前取出備用。采用雙向電泳技術(shù)對腦脊液全蛋白進(jìn)行分離，利用軟件分析找出差異表達(dá)蛋白，之后再通過基質(zhì)輔助激光解吸/電離串聯(lián)飛行時間質(zhì)譜技術(shù)分析差異表達(dá)蛋白質(zhì)。

2 結(jié) 果

進(jìn)展期和好轉(zhuǎn)期結(jié)核性腦膜炎患者的腦脊液總蛋白雙向電泳圖譜共產(chǎn)生差異點68個，蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量為（10～100）×103，等電點至為p13～p110；鑒定出和結(jié)核性腦膜炎相關(guān)的蛋白包括超氧化物歧化酶、視黃醇結(jié)合蛋白和38×103糖脂蛋白。

3 討 論

腦脊液是和腦組織細(xì)胞外液直接相連，通過研究結(jié)核性腦膜炎患者腦脊液的差異表達(dá)蛋白質(zhì)，能獲取更多和結(jié)核病腦膜炎病理相關(guān)的信息，這樣差異表達(dá)蛋白質(zhì)就可以作為診斷結(jié)核性腦膜炎的候選標(biāo)志物或者是療效監(jiān)測的候選標(biāo)志物，進(jìn)而給予更加深入的探討和研究［1］。本研究中最終解碼出了三個和結(jié)核性腦膜炎有關(guān)的重要蛋白質(zhì)。

超氧化物歧化酶（SOD）是體內(nèi)比較重要的一種氧自由基清除劑，是機(jī)體內(nèi)非常重要的抗氧化物質(zhì)。通過對SOD在結(jié)核分枝桿菌致病機(jī)制中的作用進(jìn)行深入研究發(fā)現(xiàn)，H2O2更容易殺死SOD缺陷性的結(jié)核分枝桿菌。SOD能對宿主的早期免疫應(yīng)答反應(yīng)進(jìn)行抑制，對早期參與免疫反應(yīng)的單核細(xì)胞到感染區(qū)域的聚集和凋亡進(jìn)行抑制，保護(hù)感染宿主的結(jié)核分枝桿菌，避免宿主早期免疫系統(tǒng)將其清除。所以SOD對結(jié)核分枝桿菌的潛伏和生存具有非常重要的作用，如果結(jié)核分枝桿菌缺乏SOD，那么結(jié)核分枝桿菌在宿主中的生存狀況就會受到比較嚴(yán)重的影響［2］。

視黃醇結(jié)合蛋白（RBP）是低相對分子質(zhì)量的一種親脂載體蛋白，是脂質(zhì)運載蛋白中的一種。視黃醇結(jié)合蛋白的主要作用就是將維生素A從肝臟轉(zhuǎn)運到上皮組織，同時能和視網(wǎng)膜上皮細(xì)胞特異性地結(jié)合，為視網(wǎng)膜提供維生素A。視黃醇結(jié)合蛋白主要分布在人體的尿液、血液以及腦脊液等體液中，由肝細(xì)胞粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成。嚴(yán)重的肝臟疾病會損傷肝實質(zhì)，引起甲狀腺功能亢進(jìn)、缺乏維生素A以及缺乏微量元素鋅，這樣血液中的視黃醇結(jié)合蛋白的含量就會降低。如果患者存在營養(yǎng)不良的情況，血液中的視黃醇結(jié)合蛋白含量也會降低。在腎功能衰竭的情況下，腎小球?qū)σ朁S醇蛋白的濾過功能會降低，這樣尿液中的視黃醇結(jié)合蛋白含量就會增加。另外視黃醇結(jié)合蛋白具有半衰期短、相對分子質(zhì)量小等特點，所以臨床中在對甲狀腺功能亢進(jìn)、微量元素鋅和維生素A缺乏、營養(yǎng)不良、腎功能障礙以及肝臟疾病進(jìn)行評價時，視黃醇結(jié)合蛋白是非常重要的輔助評價指標(biāo)［3］。血液中的視黃醇結(jié)合蛋白的相對分子質(zhì)量不大，很容易通過血腦屏障，從而進(jìn)入到腦脊液中。

本研究中還發(fā)現(xiàn)38×103糖脂蛋白，利用Toll樣受體2、4將胞外信號調(diào)節(jié)激酶和絲裂原活化蛋白激酶激活，誘導(dǎo)宿主產(chǎn)生白細(xì)胞介素-6和腫瘤壞死因子-A，而白細(xì)胞介素-6和腫瘤壞死因子-A則會誘導(dǎo)被感染的宿主產(chǎn)生早期免疫應(yīng)答反應(yīng)。由此可以推測，在結(jié)核性腦膜炎患者的腦脊液中檢測到38×103糖脂蛋白的含量增加，其作用也可能是誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生早期免疫反應(yīng)。

總之超氧化物歧化酶、視黃醇結(jié)合蛋白和38×103糖脂蛋白在結(jié)核性腦膜炎患者腦脊液中的含量增加，可以將這三種物質(zhì)看成是診斷結(jié)核性腦膜炎的候選標(biāo)志物進(jìn)行進(jìn)一步的探討研究。超氧化物歧化酶能讓宿主的免疫應(yīng)答反應(yīng)降低，保護(hù)結(jié)核分枝桿菌，所以在對結(jié)核病腦膜炎進(jìn)行治療時，就可以人為降低超氧化物歧化酶的含量，讓其保護(hù)作用解除。而38×103糖脂蛋白能誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生早期免疫反應(yīng)，所以可以將其作為疫苗的候選物。

參考文獻(xiàn)

［1］ 歐強(qiáng)，程訓(xùn)佳，歐強(qiáng)，等.結(jié)核性腦膜炎患者腦脊液定量蛋白質(zhì)組學(xué)初步研究［A］.中華醫(yī)學(xué)會結(jié)核病學(xué)分會.中華醫(yī)學(xué)會結(jié)核病學(xué)分會2010年學(xué)術(shù)年會論文匯編［C］.中華醫(yī)學(xué)會結(jié)核病學(xué)分會，2010.

［2］ 歐強(qiáng)，劉曉慧，王馮濱，等.結(jié)核性腦膜炎患者腦脊液定量蛋白質(zhì)組學(xué)初步研究［A］.中華醫(yī)學(xué)會感染病學(xué)分會.中華醫(yī)學(xué)會第四次全國感染性疾病中青年學(xué)術(shù)會議論文匯編［C］.中華醫(yī)學(xué)會感染病學(xué)分會，2011.

［3］ 楊笑.結(jié)核性腦膜炎患者腦脊液單核細(xì)胞內(nèi)結(jié)核抗原檢測的應(yīng)用研究［D］.重慶:重慶醫(yī)科大學(xué)，2012.

中圖分類號：R529.3

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-8194（2016）03-0125-02