中药治疗激素性骨坏死的蛋白质组学分析

作者单位：166200 黑龙江省大庆市杜尔伯特蒙古族自治县人民医院

【摘要】目的　利用中药治疗机理，根据蛋白质组学的研究方法对激素性骨坏死的病理进行研究，为临床治疗激素性骨坏死提供一些参考。方法 建立常用激素性骨坏死和中医治疗激素性骨坏死的大鼠模型对照组，并设立一组空白对照组，4周后根据骨形态学方法鉴定模型，确认成功后提取大鼠骨组织蛋白质样品，运用蛋白质组学分析方法，针对得到的数据和图谱进行进一步的研究。结果　三组大鼠骨组织总蛋白质分子的解剖图谱和蛋白质肽指纹图谱通过蛋白质组学分析发现，有三种蛋白质存在明显差异。结论 在激素性骨坏死发病中发挥作用的阻凝蛋白重链ⅡB、磷脂谷胱甘肽过氧分酶及泛素化酶E2，亦影响了中药对激素性骨坏死的治疗结果，有着重要的调控作用。

doi:10.3969/j.issn.1674-9316.2015.10.194

Analysis of the Treatment of Glucocorticoid-induced Osteonecrosis With Traditional Chinese Medicine （TCM）in Proteomics

WU Pengfei Monggol Nationality Autonomous County People's Hospital，Daqing 166200，China

【Abstract】

Objective Using the mechanism of traditional Chinese medicine treatment，according to the research of the proteomic approach，to study of hormone osteonecrosis of pathology，to provide some references for the clinical treatment of glucocorticoid-induced osteonecrosis.Methods Established two rats models groups，one control group with common hormone osteonecrosis and TCM treatment of glucocorticoid-induced osteonecrosis，another control group with blank.After four weeks，identified model　based on bone morphology method after the success of the confirmation from rat bone tissue protein samples，used proteomics analysis method according to the data and map for further research.Results Analyzed three groups of rats bone tissue total protein molecular anatomy atlas peptide and protein fingerprint by proteomic.There were obvious difference among three kinds of protein.Conclusion Anticoagulating Ⅱ B heavy chain of protein，lecithin glutathione oxygen enzyme and enzyme E2 ubiquitin play　important regulatory role in the incidence of glucocorticoid-induced osteonecrosis and influence the treatment results of traditional Chinese medicine treatment of glucocorticoidinduced osteonecrosis.

【Key words】 Proteomics，Hormone osteonecrosis，Traditional Chinese medicine

蛋白质组学源于蛋白质与基因组两个词的组合，是一种高通量筛选技术，研究的对象不仅有蛋白质的表达水平，蛋白与蛋白相互作用等，还有其他大规模水平上的蛋白质的特征 ［1］。自上世纪九十年代中提出此概念后，便成为当代生命科学的研究热点。蛋白质在生命活动中的重要作用，决定了人们对其在医学上的价值的期待。在本研究中，对比三组模型骨组织总蛋白质的双向电泳图谱，分析得到存在三种蛋白质在激素性骨坏死的发病与中药治疗中发挥着重要的调控作用。

1　资料与方法

1.1　一般资料

全部参与研究的清洁大鼠由我院饲养并提供，大鼠雄性，年龄12～14周，体重（0.2±0.04）kg。

1.2　方法

共60只清洁大鼠，随机分组，每组各20只。激素骨坏死模型组，按照文献方法进行为期4周的激素处理。中药治疗组将治疗激素性骨坏死药品制作成液体对大鼠灌胃，并按照模型组方法对大鼠进行4周激素处理。空白对照组的大鼠则仅注射生理盐水。4周后通过骨骼形态学确认造模成功，分别于冰上放血处死三组大鼠，并迅速提取股骨和肱骨骨干中的骨组织蛋白质样品。经双向电泳分离，获得三组骨组织总蛋白质分子解剖图谱，并利用相关软件分析，寻找差异蛋白质点。

1.3　观察指标

对三组大鼠提取的骨组织总蛋白质分子的解剖图谱、蛋白质肽指纹图谱等差异蛋白质点进行统计、对比分析。

1.4　统计学处理

采用SPSS 13.0数据统计软件包进行统计学处理，计量资料记作（均值±标准差），采用t检验，计数资料记作百分数形式，采用χ 2检验，用P＜0.05表示有统计学意义。

2　结果

通过对比三组大鼠骨组织总蛋白质分子的解剖图谱和蛋白质肽指纹图谱，发现有三种蛋白质存在明显差异（P＜0.05），利用软件分析，并在数据库中搜索得知这三种蛋白质分别为阻凝蛋白重链ⅡB、磷脂谷胱甘肽过氧分酶及泛素化酶E2。

3　讨论

组凝蛋白可以为细胞提供动力来源，其主要分布在真核生物的细胞骨架中。在组凝蛋白分子超家族中最常见的便有组凝蛋白Ⅱ，在长时间的研究中，专家已经掌握了组凝蛋白Ⅱ的分子结构、分布情况等特征。这类蛋白质广泛存在于脊椎动物细胞中，并扮演着十分重要的角色 ［2-3］。有研究表明，同源的两种非肌肉性阻凝蛋白Ⅱ重链分子，阻凝蛋白重链A（MHC-A）和阻凝蛋白重链B（MHC-B）中，有一种影响了成熟中枢神经系统神经细胞的自身活动，它就是阻凝蛋白重链ⅡB。本次研究中，对比模型组合中药治疗组可以发现，阻凝蛋白重链ⅡB有肉眼可见的缺失情况，表明其在激素性骨坏死的发病过程中特有的影响。

磷脂谷胱甘肽过氧化酶在哺乳动物胚胎期有着十分重要的地位，如果哺乳动物摄入脂质过氧化物，那么磷脂谷胱甘肽过氧化酶便发挥其降脂作用，促进脂质过氧化物的降解，以免哺乳动物因为脂质过氧化物而受到毒性伤害。除此之外，磷脂谷胱甘肽过氧化酶还具有防辐射的功能，可见磷脂谷胱甘肽过氧化酶的重要性。

泛素化酶E2的分布较之前两种蛋白质更为广泛，各类组织皆有，主要集中在睾丸组织中。泛素化酶E2的水解需要一定的媒介，这类介导便是糖皮质激素，糖皮质激素不仅能帮助氧化反应物相关的细胞通路，也能促进氧介导的神经毒性损害。而在本次研究的激素性骨坏死模型组中泛素化酶E2的表达十分明显，可见糖皮质激素是激素性骨坏死发病的诱因之一。在中药治疗组的图谱中发现泛素化酶E2大量减少，表明了中药对激素性骨坏死的治疗作用。

通过蛋白质组学研究的方法，我们初步鉴定了3种差异蛋白质点对激素性骨坏死的发病和中药治疗中的作用，为推广其临床应用提供了借鉴。