蛋白質(zhì)芯片在增生性瘢痕研究中的應(yīng)用.pdf

1、 背景：病理性瘢痕在臨床上可分為增生性瘢痕和瘢痕疙瘩兩種類型。二者均由膠原纖維和細(xì)胞以及新生血管構(gòu)成，其特征是大量的成纖維細(xì)胞增生和過度的膠原沉積。成纖維細(xì)胞是產(chǎn)生膠原的主要細(xì)胞，與病理性瘢痕的形成有重要關(guān)系。隨著現(xiàn)代細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的迅猛發(fā)展，有人利用基因芯片技術(shù)對(duì)瘢痕組織與正常皮膚進(jìn)行研究，已經(jīng)證實(shí)了基因表達(dá)差異的存在。這些研究結(jié)果為本課題提供了有力的基因?qū)W依據(jù)。蛋白質(zhì)芯片指紋圖譜(SELDI)技術(shù)將蛋白質(zhì)芯片與飛行質(zhì)

2、譜相結(jié)合，使它既具有芯片的高通量、高效率和重復(fù)性好的特點(diǎn)，又具有飛行質(zhì)譜的高靈敏度檢測(cè)的功能，可直接對(duì)血清及組織粗樣品中的各種蛋白質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，其理論和技術(shù)的發(fā)展為各種疾病的研究提供了新的方法。 目的：對(duì)體外培養(yǎng)的增生性瘢痕及正常皮膚組織中的成纖維細(xì)胞，利用賽弗吉的SELDI-TOF-MS(表面加強(qiáng)激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜)技術(shù)，分別建立增生性瘢痕成纖維細(xì)胞與正常皮膚組織成纖維細(xì)胞的蛋白質(zhì)指紋圖譜，找尋兩者的蛋白質(zhì)表達(dá)差異，建立兩

3、者的蛋白質(zhì)指紋差異圖譜，為增生性瘢痕形成機(jī)制的研究提供新的思路。 方法：選擇增殖期的增生性瘢痕18例，部分瘢痕個(gè)體的正常皮膚組織6例。標(biāo)本全部手術(shù)切取，立即行細(xì)胞培養(yǎng)。經(jīng)3～4次傳代后，將成纖維細(xì)胞裂解，裂解液上樣于蛋白質(zhì)芯片，用SELDI-TOF-MS芯片閱讀儀讀取數(shù)據(jù)，建立增生性瘢痕及正常皮膚組織成纖維細(xì)胞的蛋白質(zhì)指紋圖譜。進(jìn)一步用生物信息學(xué)方法分析比較所得數(shù)據(jù)，選擇有意義的蛋白質(zhì)位點(diǎn)，建立一個(gè)敏感可靠的的生物信息學(xué)模型。

4、 結(jié)果：共檢測(cè)出394個(gè)波峰，其中m/z值在2～5KD之間的有143個(gè)；5～10KD之間的71個(gè)；10～20KD之間的47個(gè)；20～30KD之間的18個(gè)；30～40KD之間的34個(gè)；40～50KD之間的17個(gè)。主要的峰值集中在2～10KD之間。經(jīng)過CiphergenBiomarkerWizard軟件處理，得出m/z位于2805Da、2910Da.3477Da、4173Da、4800Da、7750Da、11160Da處，增生性瘢痕組

5、蛋白質(zhì)表達(dá)增強(qiáng)；m/z位于3092Da、4615Da、5650Da、7270Da處，增生性瘢痕組蛋白質(zhì)表達(dá)減弱。利用CiphergenBiomarkerPatterns軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行生物信息學(xué)處理，得到了增生性瘢痕與正常皮膚成纖維細(xì)胞間的蛋白質(zhì)指紋差異圖譜，結(jié)合生物信息學(xué)軟件，構(gòu)建了判斷增生性瘢痕的生物信息模型。 結(jié)論：1.增生性瘢痕成纖維細(xì)胞具有異質(zhì)性，在細(xì)胞培養(yǎng)中生物學(xué)活性較正常皮膚成纖維細(xì)胞異常增高。 2.

6、應(yīng)用SELDI-TOF-MS(表面加強(qiáng)激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜)技術(shù)，通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件，成功建立增生性瘢痕及正常皮膚組織成纖維細(xì)胞的蛋白質(zhì)指紋圖譜。 3.WCX2(弱陽離子交換)芯片、SAX2(強(qiáng)陰離子交換)芯片較IMAC2(金屬離子鰲合)芯片檢測(cè)成纖維細(xì)胞裂解液蛋白質(zhì)指紋圖譜效果優(yōu)良，能發(fā)現(xiàn)更多的有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的不同的m/z的峰值。 4.在已證實(shí)的基因組差異的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步證實(shí)增生性瘢痕成纖維細(xì)胞與正常皮膚成纖維細(xì)胞