研究蛋白質(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhì)組學研究進行了綜述，并指出，運用蛋白質(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhuǎn)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(zhì)組學方法進行了腎毒性研究，發(fā)現(xiàn)鉛中毒后腎臟皮質(zhì)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(nèi)合成、轉(zhuǎn)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(zhì)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(zhì)組學是整個功能蛋白質(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhuǎn)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(zhì)和髓質(zhì)蛋白進行了研究，發(fā)現(xiàn)它們之間是有差異的，如基質(zhì)有1005種蛋白表達，而髓質(zhì)有885種蛋白表達。人們相信，隨著對全部皮質(zhì)、髓質(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhì)的研究，也是腎臟病蛋白質(zhì)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(zhì)的圖譜，并鑒定出包括轉(zhuǎn)移因子、黏附因子、補體等等蛋白。同時，有學者在將尿蛋白質(zhì)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(zhì)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(diào)節(jié)鈉的生理學機制。