大家好，欢迎来到精品学习网，小编今天为大家带来蛋白质组学技术在神经外科疾病的作用，希望大家喜欢!
1、神经干细胞蛋白质组的研究
目前已知在胚胎及成体的中枢神经系统中都存在神经干细胞。在发育阶段，干细胞可进行自我复制，同时可向神经细胞及胶质细胞分化，以满足神经系统结构和功能的需要。在成熟阶段，干细胞处于静息阶段，只有在受到损伤刺激后才活跃增生。研究神经干细胞向神经细胞分化、调控的机制，是将神经干细胞用于神经系统疾病治疗的关键。Pearee等从人类胎脑皮层分离干细胞，用EGF及FGF进行增值，保持其为分化状态。在经过若干增值周朝后，培养基中去除EGF、FCF及血清，干细胞开始迅速分化。研究者应用双向电泳技术，分离干细胞末分化及分化后的培养物，对比两者的不同，从而发现是否存在干细胞新生的新蛋白质。结果发现，分化1小时后两者的蛋白表达谱就出现显著差距。几种蛋白质在未分化的干细胞中末发现表达，这些新蛋白质可能在干细胞分化早期表达，如nestin，(存在于早期发育的前体细胞)及MAP-2c。Lim等对应用老鼠胚胎纤维母细胞 (STO细胞系)的生长作为人类胚胎干细胞独立生长的滋养层的培养方法，通过应用双向电泳及质谱技术来分析STO细胞系的细胞外条件培养促进对人类干细胞生长的成分。双向电泳分离出828个蛋白质点，可分为:肤牛血清、蛋白伴侣 (chaperones)/热休克蛋白、细胞骨架、分化及生长因子、细胞外基质、降解产物、膜蛋白及参与代谢、合成、修复、保护等功能的蛋白质。通过质谱鉴别出136种蛋白质。
2、神经系统正常组织的研究
(l)成熟个体脑组织的蛋白质组研究:Lubee等对一例人类正常额叶脑组织进行蛋白质组研究，利用双向电泳及MALDI-TODF-MS鉴别了308个蛋白质点。其将这些被鉴别出的蛋白质归纳为若干种类:细胞骨架蛋白、介导代谢的酶类、信号蛋白、抗氧化蛋白、泛肤(ubiqultin)及蛋白酶体相关蛋白、与RNA结合并参与转录过程的蛋白、蛋白伴侣/热休克蛋白、神经特异性蛋白、胶质细胞相关蛋白、未知蛋白等。其中，大部分的是参与代谢反应的酶类蛋白质。
(2)正常脑组织蛋白质图谱及数据库建立:已经开展的脑组织蛋白质组图谱的绘制主要有人脑、鼠脑、人脑脊液、垂体等。1999年德国、瑞士和奥地利学者相继建立了小鼠和大鼠脑组织蛋白质组图谱;日本学者对近交系 c57BL/6小鼠的1000余种蛋白进行了功能上的分类。Yu等，对大脑皮质蛋白质组学进行了全面研究。Edgar等对正常人海马组织进行研究，绘制了人海马蛋白质组学图谱，发现部分脑组织蛋白质随年龄变化而出现相应的变化。chen等发现其中5个蛋白质点随年龄增加而下调。这些研究为阿尔茨海默氏病、抑郁症、精神分裂症等疾病研究提供了重要依据。
目前得到的脑组织蛋白主要为以下几种。(l)在脑组织中起细胞骨架和信号传递作用的细胞骨架蛋白(CP)。(2)脑组织蛋白质表达谱中表达量最强、比例最大的是中间代谢酶(IME)，它可用于评估细胞和组织的代谢水平及鉴定先天性代谢紊乱性疾病。(3)脑组织中抗氧化蛋白(包括SODI和SOD2)对神经系统疾病的病理生理机制研究至关重要。而参与调节各种细胞生理过程的蛋白(如泛素化一蛋白酶体相关蛋白)还可高度选择性地降解细胞内蛋白质。
(4)磷酸化蛋白、三磷酸鸟普(GTP)相关蛋白、激酶和信号相关蛋白等与信号转导密切相关。 (5)RNA捆绑蛋白家族对于细胞分化、核及核仁的功能至关重要。(6)热休克蛋白和分子伴侣家族蛋白的紊乱可以导致蛋白修饰异常。(7)神经类烯醇酶(NsE)在脑肿瘤生物学中可以作为神经节细胞瘤的诊断标记物。(8)神经胶质纤维酸性蛋白(GFAP)是星形胶质细胞的标记物。(9)环核普酸磷脂水解酶是髓鞘的主要成分之一。(10)还有一些蛋白质可以作为候选蛋白和假设蛋白标记物，称为假想蛋白质，在脑组织蛋白质组学研究中具有一定的意义，特别是对于脑肿瘤组织的研究，当与正常组织和细胞比较发现异常时，假想蛋白可以提供重要的发病机制线索。
(3)脑脊液蛋白质组学研究:己在AD患者脑脊液中发现Rab3a、Synaptotagmin、生长相关蛋白43(Growth Associated Protein43,GAP43)、突出体相关蛋白25(Synaptosomal Associated protein25)、14-3-3脑蛋白、pl30和p131等蛋白的含量均发生了明显改变，这为从蛋白质水平阐明疾病的发病机制提供了线索，同时也为疾病诊断提供了依据。
3、脑外伤领域的研究
JenkinSLw等对利用大鼠的实验性脑创伤模型进行蛋白质组学研究。大鼠伤后24小时伤侧海马分离出大约1500个蛋白质点，发现6个蛋白质点的变化具有统计学显著差异变化:肌动蛋白β链、α、β-微管蛋白、α磷脂酞肌醇砖运蛋白、葡糖调节前体蛋白78kD、Cu/Zn超氧化物歧化酶。利用磷酸激酶B(PKB)磷蛋白酶解物抗体进行功能蛋白质组学研究。在一向条带中的反应显示，高分子量的蛋白质显著减少，而中等和低分子量的蛋白质则变化不大。在双向电泳分离出的蛋白质点中发现PKB酶解物蛋白磷酸化。该试验表明蛋白质组技术可以揭示脑外伤后脑组织多种蛋白质的改变及翻译后修饰的变化。
4、脑良性肿瘤的研究
(l)垂体腺瘤
目前有关垂体腺瘤形成的分子机制研究集中在以下四个领域:①下丘脑一垂体神经部系统异常分泌和调节;②细胞因子和信号转导;③细胞周期调节蛋白;④致癌基因。Desiderio等采用2-DE技术分离1例垂体腺瘤和对照正常脑组织蛋白质，并应用MALDI-TOF-MS和LC-ESI-MS进行鉴定，发现了137个差异蛋白质点。这些差异表达蛋白质反映了垂体腺瘤可能的生长机制。
(2)中枢神经系统血管母细胞瘤
朱剑虹等应用2-DE联合MALDI-TOF-MS对中枢神经系统血管母细胞瘤组织及正常脑组织进行分析，发现中枢神经系统血管母细胞瘤的发病是一个多因素、多步骤的复杂机制，并发现一些与中枢神经系统血管母细胞瘤发病密切相关的重要蛋白质，如Vimentin与中枢神经系统血管母细胞瘤的干细胞起源有关 ;CAIX与缺氧信号通路有关;14-3-3可能通过抑制细胞凋亡而激活中枢神经系统血管母细胞瘤细胞;DAAH的缺失加重了血管内皮细胞的功能障碍，最终导致异常血管网的形成，并可能参与中枢神经系统血管母细胞瘤的囊变过程。
小编为您准备的蛋白质组学技术在神经外科疾病的作用，希望可以帮到您!
相关推荐：
