基于结核性脑膜炎患者脑脊液的蛋白质组学研究

李 杨

（辽宁省沈阳市胸科医院，辽宁 沈阳 110044）



基于结核性脑膜炎患者脑脊液的蛋白质组学研究

李 杨

（辽宁省沈阳市胸科医院，辽宁 沈阳 110044）

【摘要】目的 探讨结核性脑膜炎患者脑脊液的蛋白质组学。方法 选择进展期和好转期结核性脑膜炎患者的脑脊液，采用双向电泳技术对脑脊液全蛋白进行分离，利用软件分析找出差异表达蛋白，之后再通过基质辅助激光解吸/电离串联飞行时间质谱技术分析差异表达蛋白质。结果 进展期和好转期结核性脑膜炎患者的脑脊液总蛋白双向电泳图谱共产生差异点68个，蛋白质的相对分子质量为（10～100）×103，等电点至为p13～p110；鉴定出和结核性脑膜炎相关的蛋白包括超氧化物歧化酶、视黄醇结合蛋白和38×103糖脂蛋白。结论 差异表达蛋白可以作为结核性脑膜炎诊断的候选标志物、治疗或者疫苗的候选物，进行更加深入的研究。

【关键词】结核性脑膜炎；脑脊液；蛋白质组

结核性脑膜炎是因为结核分枝杆菌感染脑实质、脑膜引起的中枢神经系统感染性疾病，是结核分枝杆菌感染引起的一种最严重疾病。如果不及时诊断和治疗，就可能引起严重的神经系统并发症，最终导致患者遗留比较严重的后遗症或者死亡。蛋白质组学技术就是联合使用双向电泳技术和高分辨率的质谱技术，能对疾病的相关蛋白质进行大规模筛选。在对正常状态和疾病状态下的脑脊液蛋白质组进行分析时，蛋白质组学技术的应用也更加广泛。

1 资料与方法

1.1 一般资料：选择我院结核性脑膜炎患者6例，全部患者均符合《现代结核病学》中的结核性脑膜炎诊断标准；排除有其他合并症的患者和抗痨治疗2个月后疗效不佳的患者。全部患者中男4例，女2例，年龄15～53岁，平均年龄（27.5±1.2）岁。

1.2 方法：在患者确诊，没有进行抗痨化疗时给予腰椎穿刺，取脑脊液标本0.5 mL；在患者抗痨治疗2个月，临床症状和实验室检查指标显著好转时再次给予腰椎穿刺，取脑脊液标本0.5 mL。在零下80 ℃的冰箱中保存新鲜的脑脊液标本，在实验之前取出备用。采用双向电泳技术对脑脊液全蛋白进行分离，利用软件分析找出差异表达蛋白，之后再通过基质辅助激光解吸/电离串联飞行时间质谱技术分析差异表达蛋白质。

2 结 果

进展期和好转期结核性脑膜炎患者的脑脊液总蛋白双向电泳图谱共产生差异点68个，蛋白质的相对分子质量为（10～100）×103，等电点至为p13～p110；鉴定出和结核性脑膜炎相关的蛋白包括超氧化物歧化酶、视黄醇结合蛋白和38×103糖脂蛋白。

3 讨 论

脑脊液是和脑组织细胞外液直接相连，通过研究结核性脑膜炎患者脑脊液的差异表达蛋白质，能获取更多和结核病脑膜炎病理相关的信息，这样差异表达蛋白质就可以作为诊断结核性脑膜炎的候选标志物或者是疗效监测的候选标志物，进而给予更加深入的探讨和研究［1］。本研究中最终解码出了三个和结核性脑膜炎有关的重要蛋白质。

超氧化物歧化酶（SOD）是体内比较重要的一种氧自由基清除剂，是机体内非常重要的抗氧化物质。通过对SOD在结核分枝杆菌致病机制中的作用进行深入研究发现，H2O2更容易杀死SOD缺陷性的结核分枝杆菌。SOD能对宿主的早期免疫应答反应进行抑制，对早期参与免疫反应的单核细胞到感染区域的聚集和凋亡进行抑制，保护感染宿主的结核分枝杆菌，避免宿主早期免疫系统将其清除。所以SOD对结核分枝杆菌的潜伏和生存具有非常重要的作用，如果结核分枝杆菌缺乏SOD，那么结核分枝杆菌在宿主中的生存状况就会受到比较严重的影响［2］。

视黄醇结合蛋白（RBP）是低相对分子质量的一种亲脂载体蛋白，是脂质运载蛋白中的一种。视黄醇结合蛋白的主要作用就是将维生素A从肝脏转运到上皮组织，同时能和视网膜上皮细胞特异性地结合，为视网膜提供维生素A。视黄醇结合蛋白主要分布在人体的尿液、血液以及脑脊液等体液中，由肝细胞粗面内质网合成。严重的肝脏疾病会损伤肝实质，引起甲状腺功能亢进、缺乏维生素A以及缺乏微量元素锌，这样血液中的视黄醇结合蛋白的含量就会降低。如果患者存在营养不良的情况，血液中的视黄醇结合蛋白含量也会降低。在肾功能衰竭的情况下，肾小球对视黄醇蛋白的滤过功能会降低，这样尿液中的视黄醇结合蛋白含量就会增加。另外视黄醇结合蛋白具有半衰期短、相对分子质量小等特点，所以临床中在对甲状腺功能亢进、微量元素锌和维生素A缺乏、营养不良、肾功能障碍以及肝脏疾病进行评价时，视黄醇结合蛋白是非常重要的辅助评价指标［3］。血液中的视黄醇结合蛋白的相对分子质量不大，很容易通过血脑屏障，从而进入到脑脊液中。

本研究中还发现38×103糖脂蛋白，利用Toll样受体2、4将胞外信号调节激酶和丝裂原活化蛋白激酶激活，诱导宿主产生白细胞介素-6和肿瘤坏死因子-A，而白细胞介素-6和肿瘤坏死因子-A则会诱导被感染的宿主产生早期免疫应答反应。由此可以推测，在结核性脑膜炎患者的脑脊液中检测到38×103糖脂蛋白的含量增加，其作用也可能是诱导机体产生早期免疫反应。

总之超氧化物歧化酶、视黄醇结合蛋白和38×103糖脂蛋白在结核性脑膜炎患者脑脊液中的含量增加，可以将这三种物质看成是诊断结核性脑膜炎的候选标志物进行进一步的探讨研究。超氧化物歧化酶能让宿主的免疫应答反应降低，保护结核分枝杆菌，所以在对结核病脑膜炎进行治疗时，就可以人为降低超氧化物歧化酶的含量，让其保护作用解除。而38×103糖脂蛋白能诱导机体产生早期免疫反应，所以可以将其作为疫苗的候选物。

参考文献

［1］ 欧强，程训佳，欧强，等.结核性脑膜炎患者脑脊液定量蛋白质组学初步研究［A］.中华医学会结核病学分会.中华医学会结核病学分会2010年学术年会论文汇编［C］.中华医学会结核病学分会，2010.

［2］ 欧强，刘晓慧，王冯滨，等.结核性脑膜炎患者脑脊液定量蛋白质组学初步研究［A］.中华医学会感染病学分会.中华医学会第四次全国感染性疾病中青年学术会议论文汇编［C］.中华医学会感染病学分会，2011.

［3］ 杨笑.结核性脑膜炎患者脑脊液单核细胞内结核抗原检测的应用研究［D］.重庆:重庆医科大学，2012.

中图分类号：R529.3

文献标识码：B

文章编号：1671-8194（2016）03-0125-02