• 大鼠惊吓模型尿液蛋白质组学分析

    分类: 生物学 >> 生物化学 提交时间: 2022-09-20

    摘要:惊吓带来的恐惧情绪是大脑产生的,我们试图用尿液蛋白质组学探索这种恐惧情绪能否在尿液中检测出来。我们采用天敌气味和声音刺激两种方式相结合共同建立了大鼠惊吓模型,在惊吓前后采集尿液样本并进行蛋白质组学分析。结果发现,惊吓后和惊吓前作比较,筛选出22个差异蛋白,这些差异蛋白富集到的生物学通路和神经递质运输、葡萄糖跨膜运输相关,这可能是惊吓引起的神经紧张状态表现。对每只大鼠进行了自身的前后对照分析发现,其中有1个蛋白被5只大鼠共同鉴定到,另外有19个蛋白被4只大鼠共同鉴定到,这些蛋白与神经、运动、代谢和血压的变化密切相关。其中包括谷氨酸—半胱氨酸连接酶催化亚基及其调节亚基,谷氨酸—半胱氨酸连接酶的功能可能和惊吓有关。这为研究惊吓的机制奠定了基础,为寻找治疗恐怖心理的药靶提供了新方法,同时充分说明了尿液的灵敏性,为尿液的探索开辟了新的领域。

  • 通过尿蛋白质组探索两种中成药对机体的整体影响

    分类: 生物学 >> 生物化学 提交时间: 2022-04-24

    摘要:

    [目的] 拟探究中药对健康大鼠尿液蛋白质组造成的影响。

    [方法] 本研究分别建立两种中药(复方丹参滴丸和藿香正气口服液)的大鼠灌胃模型,收集灌胃前后的尿液,并使用液相色谱串联质谱技术(LC-MS/MS)对提取的尿蛋白进行分析,并差异蛋白进行生物学通路的分析。

    [结果] 尿液蛋白质组可以反映复方丹参滴丸灌胃14天前后的变化,并且差异蛋白富集到的生物学通路与其治疗心血管疾病的作用机制有关,如糖酵解、脂类代谢等。

    [结论] 尿液蛋白质组学可以直接系统的反映中药对机体的整体影响,提供了一种研究中药功效的新方法。

  • 观察免疫过程中大鼠尿蛋白组的动态变化

    分类: 生物学 >> 生物化学 提交时间: 2022-04-04

    摘要:

    [目的]通过对大鼠注射牛血清白蛋白和氢氧化铝佐剂,观察尿液蛋白质组中免疫系统的变化。

    [方法]本研究对大鼠大腿肌肉注射牛血清白蛋白和氢氧化铝佐剂,收集尿液,通过液相色谱联用质谱(LC-MS/MS)鉴定差异蛋白,使用IPA软件对差异蛋白进行生物学通路的分析,观察大鼠尿蛋白中免疫系统的变化情况。

    [结果]15只大鼠分别肌肉注射生理盐水、氢氧化铝佐剂、牛血清白蛋白、氢氧化铝佐剂和牛血清白蛋白(BSA)混合物,构建对照组、佐剂组、BSA组、混合组模型。不同组别之间两两比较差异蛋白得到相关生物学通路,发现尿液中可以观察到佐剂帮助牛血清白蛋白更早的激发免疫系统发生反应。并且在尿液中还观察到混合组先后激发炎症反应、T细胞活化、抗原提呈细胞相关、B细胞相关等免疫相关通路。

    [讨论]我们可以在早期从尿液蛋白质组中观察到免疫系统的变化,这为以后免疫系统的研究,甚至加快疫苗的研发提供一些新的线索和依据。

  • 大鼠妊娠过程的尿蛋白组变化

    分类: 生物学 >> 生物化学 提交时间: 2022-04-01

    摘要:

    目的:怀孕是身体生理状态产生极大变化的过程,正常的妊娠过程对保证胎儿发育正常和健康的母体非常重要,我们试图探索尿蛋白组变化能否反映妊娠过程。

    方法:我们分别收集孕鼠妊娠0天、2天、12天、14天、16天、18天和20天的尿样,通过LC-MS高通量质谱分析不同时间的尿蛋白组,分别与妊娠第0天比较得到的差异蛋白进行生物学通路分析。

    结果:妊娠第2天尿蛋白组的变化与胚胎着床、胎盘的分化相关的通路,妊娠后期(E16和E18),尿富集到与器官发育相关的通路,主要是肺发育相关的通路。有趣的是,据之前的报道,尿里发现着床相关的通路的时间点刚好在大鼠着床期内;大鼠肺发育主要是在妊娠后期(E11-E21),我们发现尿里肺发育相关的通路也与这一时期相符。此外,从妊娠后期到分娩,发现凝血系统相关的过程不断显著,与之前报道过的妊娠过程中凝血功能不断增强的趋势一致。

    结论: (1)尿蛋白组可以反映正常妊娠过程;(2)尿可能成为监测妊娠过程的有效策略。

  • 荷瘤与切除肿瘤小鼠尿液蛋白质组的比较

    分类: 生物学 >> 生物化学 提交时间: 2022-03-14

    摘要:

    目的 本研究关注了临床外科医生最关心的问题——实体肿瘤切除效果。尿液蛋白质组能 够灵敏的反映机体的生理变化。探索小鼠 MC38 皮下瘤切除与否尿液蛋白质组的变化。 方法 建立 MC38 皮下荷瘤小鼠模型,将小鼠分为健康对照组,完全切除实验组和完全不 切除实验组。对三组小鼠进行手术,收集手术后第 7 天、第 30 天的尿液,利用液相色谱联 用质谱(LC-MS/MS),对尿液蛋白质组进行鉴定,分析差异蛋白和相关生物学通路。 结果 (1)皮下瘤完全切除组和完全不切除组切除手术后 7 天,尿液蛋白质组可以筛选出能 够区分两组的 20 个差异蛋白,生物学过程包括昼夜节律、Notch 信号通路、白细胞间粘附、 异嗜性细胞通过质膜粘附细胞分子等。(2)皮下瘤完全切除组和完全不切除组切除手术后 30 天,尿液蛋白质组可以筛选出能够区分两组的 33 个差异蛋白,生物学过程包括细胞粘附、 补体激活和替代途径、免疫系统的过程、血管生成等。(3)皮下瘤完全切除组和健康对照组 切除手术后 30 天两组差异不明显。 结论 尿液蛋白质组的变化可以反应肿瘤切除与否。

  • 尿蛋白质组学预测艾司西酞普兰药效

    分类: 生物学 >> 生物化学 提交时间: 2022-03-11

    摘要:

    摘要

    目的:艾司西酞普兰治疗抑郁症大约需要12周起效,我们试图利用尿蛋白组的方法探索在服药前预测药物疗效。

    方法:  我们选择10例疗效好、10例疗效差以及9例健康人的尿样。为了突出每个病人对药物个性化反应,采用一对多的比较方式,选择服药前一个抑郁症患者尿蛋白组与一组健康人(n=9)比较,找到生物学通路。

    结果:疗效好特有的生物学通路中病人有6位(60%)都富集到甘氨酸合成的通路。此外,两组患者的生物学通路还包括报道过的已抑郁相关的HIF1α 、STAT3、5-羟色胺受体、神经酰胺通路,提示这些通路也有可能是潜在的抗抑郁靶点。

    结论:之前梅奥诊所报道通过SNP发现甘氨酸脱氢酶与艾司西酞普兰治疗抑郁症患者的疗效相关。该遗传学研究和尿蛋白质组学研究结果完全吻合。尿蛋白组有潜力在用药前预测部分病人艾司西酞普兰的药效。

  • 利用尿液蛋白质组学对阿托伐他汀进行药 物一致性评价

    分类: 生物学 >> 生物化学 分类: 医学、药学 >> 药学 提交时间: 2022-03-09

    摘要:

    [目的]  通过尿液蛋白质组学分析对阿托伐他汀片进行药物一致性评价。

    [方法]  分别建立两种药厂的阿托伐他汀片大鼠灌胃模型,收集灌胃前后的尿液,并使用液相色谱串联质谱技术(LC-MS/MS)对提取的尿蛋白进行分析,并通过DAVID数据库对差异蛋白进行生物学通路的分析。

    [结果]  灌胃后和灌胃前作比较,在药物A组灌胃模型中共鉴定到116个差异蛋白,在药物B组灌胃模型中共鉴定到66个差异蛋白,其中有24个蛋白被共同鉴定到。这些差异蛋白倾向于参与细胞黏附、内肽酶活性的负调控、蛋白水解等生物学通路。

    [结论]  针对产自不同药厂的阿托伐他汀片,我们可以通过尿蛋白检测到它们之间的差别,这验证了尿蛋白的灵敏性,同时提示着尿液蛋白质组学在药物一致性评价上有很大潜力。

  • 流感疫苗接种前后尿液蛋白质组变化

    分类: 生物学 >> 生物化学 提交时间: 2022-03-09

    摘要:

    尿液中的蛋白质是经过肾小球多次过滤血浆后富集起来的,其中的信息能较敏感的反映人体的变化。人们接种疫苗后,血液中抗体滴度以及阳转率检验一般在2~4周进行,那么尿液是否可以更早的观察到人体免疫反应的开始或者进程呢?接种同样的疫苗之后,不同人的自身免疫反应是否一致呢?我们招聘了8名志愿者(4女,4男)接种当年的四价流感病毒裂解疫苗。疫苗使用世界卫生组织(WHO)推荐的甲型和乙型流行性感冒病毒株,分别接种鸡胚,经培养、收获病毒液、灭活、浓缩、纯化、裂解后制成。该疫苗在进行临床试验后验证具有抗体保护,即接种本疫苗后,可刺激机体产生抗流感病毒的免疫力。我们发现每个人接种疫苗后的免疫反应不尽相同,尿液中和免疫反应有关的差异蛋白最早出现在接种后24h尿样中。

  • 大鼠急性低氧模型尿液蛋白质组的变化

    分类: 生物学 >> 生物化学 提交时间: 2022-03-03

    摘要:

    摘要:

    [目的] 拟探究低氧对大鼠尿液蛋白质组造成的影响,寻找与低氧应激相关的尿蛋白变化。

    [方法] 本研究使用液相色谱联用质谱(LC-MS/MS),筛选大鼠12h、24h低氧模型的尿液差异蛋白并进行生物学通路的分析,观察大鼠急性低氧应激过程中尿蛋白变化。

    [结果] 我们发现尿液蛋白质组可以很明显可以区分常氧组和低氧组样品,并且差异蛋白也富集到了与低氧应激有关的生物学通路,如抗氧化应激、糖酵解、补体和凝血级联反应等。

    [结论] 尿液蛋白质组可以反映急性低氧刺激后的显著变化,有助于辅助检测缺氧状态。

     

  • 易卒中高血压(SHRSP)大鼠尿液蛋白质组学变化的研究

    分类: 生物学 >> 生物化学 提交时间: 2022-02-28

    摘要:

    高血压是一种与遗传和环境因素有关的多因素复杂疾病,已经成为最严重的公共卫生问题。尽管在降低血压方面取得进展,由于缺乏相关分子机制研究,但高血压的诊断和治疗存在局限性。尿液蛋白质组学技术有潜力为涉及多种生物学通路和器官的复杂疾病提供新的研究策略。在本研究中,我们使用SHRSP大鼠模型模拟高血压进展,分别在第1、4、8、10、12和14月收集尿液并通过使用高效液相色谱串联质谱联用(LC-MS/MS)分析尿液蛋白质组动态变化。考虑到疾病进展程度可能不同,本研究采用单只大鼠前后对比的方式筛选差异蛋白,根据差异蛋白进行功能注释分析,更细致的了解高血压进展过程中涉及到的病理机制。在疾病进展过程中我们在尿液中富集到一些重要的通路,例如肾素-血管紧张素信号对氧化应激的反应、上皮细胞中的醛固酮信号、肾素-血管紧张素信号、巨噬细胞中 IL-12 信号和产生、apelin 脂肪细胞信号通路、钙转运 I、STAT3 通路和糖皮质激素受体信号传导。这些通路曾经被报道与高血压的生理病理机制有关,可能为降压药物靶点研究提供新的线索。本研究表明尿液蛋白质组学可以反应与高血压相关的病理过程。这提示我们,尿液蛋白质组学方法可能用于研究高血压的相关机制,寻找高血压新的药物靶点,有潜力提供个性化最佳疗效的降压治疗的策略。

  • 探究DEN诱导大鼠肝癌-炎癌模型中尿液蛋白质组的变化

    分类: 生物学 >> 生物化学 提交时间: 2022-01-09

    摘要: [目的]通过DEN诱导的肝癌-炎癌模型,观察疾病不同阶段尿液蛋白质组动态变化过程。 [方法]本研究腹腔注射DEN构建大鼠肝癌-炎癌模型,每周收集尿液,通过液相色谱联用质谱(LC-MS/MS)鉴定差异蛋白,使用IPA软件对差异蛋白进行生物学通路的分析,观察大鼠肝癌-炎癌模型中疾病不同阶段尿蛋白变化情况。 [结果]15只实验大鼠通过DEN诱导,构建了从肝炎-肝硬化-肝癌疾病模型的不同时期,并且每只大鼠由于个体差异出现了疾病进展快慢不同的现象。每只大鼠在不同疾病时间点都出现了较多的差异蛋白,不同大鼠的差异蛋白都富集到了相同的与肝脏损伤、炎症病变有关、与肿瘤的发生有关、与肿瘤潜在的治疗靶点有关的生物学通路。 [讨论]我们可以在肝癌-炎癌模型各阶段观察到尿液蛋白质组不同的变化,并且不同大鼠由于个体差异会出现疾病进展不同的现象,这提示我们之后需要更加注意检测的个体化、精准化。

  • 通过尿蛋白质组发现无表型基因修饰动物的改变

    分类: 生物学 >> 生物化学 提交时间: 2021-12-15

    摘要:[目的] 尿液能够不受机体内环境稳态机制的调节,接收来自机体的代谢废物,从而能够实现对变化的敏锐监测,尿液蛋白质组具有灵敏反应机体变化的潜力。基因敲除是探究基因功能的有效方式。在实际工作中,某些基因的敲除对生物体的表型并未产生明显影响。 [方法] 本研究通过对两组功能未知基因敲除小鼠尿液样本(命名为GeneA组与GeneB组)与相应对照组样本进行质谱分析,对其差异蛋白进行生物学过程富集。 [结果] 结果表明 GeneA与代谢相关;GeneB组与代谢以及细胞形态的构造相关,并探讨了其可能发挥影响的机制。

  • AOM DSS诱导炎症引起的小鼠结直肠癌模型尿液蛋白质组的研究

    分类: 生物学 >> 生物化学 提交时间: 2021-12-01

    摘要: 摘要: [目的]尿液蛋白质组能够灵敏的反映机体的生理变化,可以为炎症引起的结直肠癌的发展提供一定线索。 [方法]本研究使用液相色谱联用质谱(LC-MS/MS),对利用AOM/DSS诱导炎症引起的结直肠癌小鼠模型的尿液差异蛋白进行筛选并进行生物学通路的分析,从生物学通路层面去寻找规律,探究小鼠炎癌模型在结直肠癌的发展中的变化过程。 [结果](1)尿液蛋白质组的变化能够反映实验小鼠的病理生理变化。所有实验小鼠差异蛋白富集到被报道过的且与炎症和肿瘤相关的共有生物学通路有:急性期反应、细胞黏附、天然免疫反应、蛋白激酶B信号的正调控、B细胞活化正调控、糖代谢的相关通路,特别是免疫相关的反应伴随始终。(2)实验小鼠的疾病进展不同,进展不同阶段的小鼠尿液蛋白质组表现不同。本研究运用的单只小鼠独立分析的研究方法能为炎癌模型的小鼠疾病进程提供线索,同时也为未来个性化、精准化疾病分析的方法提供借鉴。

  • 利用一对多尿液蛋白质组比较为发热待查提供线索

    分类: 生物学 >> 生物化学 分类: 医学、药学 >> 临床医学 提交时间: 2021-06-25

    摘要:发热待查是指不明原因的发热,尽管医疗诊断技术在不断发展,但是发热待查仍旧是亟待解决的难题。尿液是机体排泄代谢废物的一种途径,由于不受到稳态调节机制的影响,尿液能反映机体产生的微小变化,比血液更早期、更敏感。在本研究中,我们对收集的尿液样本采用一对多的尿液蛋白质组比较方法,即一个病人和一组健康人样本对比分析的方法,旨在通过差异蛋白来寻找与疾病相关的生物学通路,为发热待查的临床诊断提供线索和依据。分析结果表明,差异蛋白富集到的生物学通路与发热有关,尿蛋白质组能够提供病人和健康人的区别;同时一对多的研究方法能为发热待查患者提供个性化的线索,也是未来探索病人未知疾病的一个方法。

  • 动脉粥样硬化ApoE-/-小鼠模型尿液蛋白质组学变化探究

    分类: 生物学 >> 生物化学 提交时间: 2021-04-08

    摘要:心血管疾病是当今世界第一大致死因素,动脉粥样硬化是其重要病理基础,其早期诊断具有重要意义。尿液更利于积累和反应机体生理状态的变化且不受到稳态机制的调节,是疾病早期生物标志物的良好来源。本文通过高脂饮食诱导ApoE-/-小鼠5个月构建动脉粥样硬化动物模型,选取七个时间点收集实验组及正常饮食对照组c57BL/6小鼠尿液样品,使用蛋白质组学分析方法,进行自身对照和组间对照。自身对照结果表明高脂饮食1周前后尿液蛋白质组差异显著,同时多种差异蛋白被报道过与动脉粥样硬化相关或可作为其生物标志物。组间对照结果表明差异蛋白GO分析得出的生物学过程能够对应疾病发生发展的进程。两种对照方式得到的差异性化学修饰也多被报道与该疾病进程相关。实验证明了尿液蛋白质组学有敏锐监测机体变化的潜力,为寻找动脉粥样硬化早期生物标志物提供了可能。

  • 正常人尿液蛋白质组非限制修饰鉴定与比较:多位点氧化修饰是不同年龄段人群的尿蛋白修饰特点

    分类: 生物学 >> 生物化学 提交时间: 2020-06-15

    摘要: 健康人尿液中的蛋白质含量虽较低,但种类却十分丰富,尿蛋白质组所蕴含信息能够展现机体生理与病理早期阶段时的细微差别。蛋白质的化学修饰是指其氨基酸残基或其链末端上参与的共价基团反应,进而使其分子的结构、执行的调控和信息传递的功能得到改变,因此,对尿液蛋白质化学修饰水平的比较与研究同样有重要意义。本研究拟以不同年龄段健康人群的尿液(儿童22例,年轻人10例,老年人6例)为研究对象,通过高分辨串联质谱及非标记定量的蛋白质组学分析方法,结合非限制性修饰鉴定算法整体比较三种类型样品之间的蛋白质化学修饰差异水平。结果表明,涉及多种氨基酸残基的氧化修饰是老年人与青少年尿液蛋白质样品之间的主要差异,且修饰影响了众多蛋白质的生物过程。本研究首次利用非限制性修饰鉴定算法研究了不同年龄段人群的尿液在整体蛋白质组修饰上的差异,并指出了氧化修饰是区分青少年和老年人尿液蛋白质的主要修饰类型。

  • 晚期肺癌患者药物治疗前后尿蛋白质组的变化

    分类: 生物学 >> 生物化学 提交时间: 2020-02-28

    摘要: 肺癌作为一种严重威胁人类生命健康的疾病,尽管治疗方法种类较多,但如何把握治疗时机,为患者确定最有效的治疗用药仍然是一个难题。尿液蛋白质组可以敏感的反映机体的生理变化,有希望反映药物治疗后机体的病理或生理变化。为了研究晚期肺癌患者使用不同的药物进行治疗时其尿液蛋白质组的变化情况,通过收集晚期肺癌患者治疗前后的不同时间的尿液样本,使用液相色谱联用质谱(LC-MS / MS)来检测其尿蛋白组的变化。比较结果发现,当不同的患者使用不同药物治疗后,差异蛋白的变化各不相同,其差异蛋白反映的生物学过程变化和患者的临床表现变化较为一致。这项研究结果表明,(1)能够通过尿蛋白的变化反映不同药物治疗后患者的病理生理变化;(2)当不同患者使用相同药物治疗后,尿蛋白的变化能够反映出患者体内不同的病理生理变化,且和患者的临床病情评估结果较为一致。这些发现有可能为辅助临床治疗提供重要信息。

  • 不同年龄段人血浆蛋白质组的整体化学修饰比较

    分类: 生物学 >> 生物化学 提交时间: 2020-02-11

    摘要: 蛋白质的化学修饰是指其氨基酸残基或其链末端上参与的共价基团反应,进而使其分子的结构、执行的调控和信息传递的功能得到改变。本研究采用LC-MS/MS技术结合非限制性修饰鉴定算法,比较两组不同年龄阶段人血浆蛋白质组整体的化学修饰水平之间的差异。研究发现在年长组中半胱氨酸的琥珀酰化、磷酸化修饰以及赖氨酸替换为苏氨酸的修饰显著高于年轻组,而赖氨酸的氨甲酰化修饰低于年轻组。半胱氨酸残基中的巯基是形成二硫键、维持蛋白质结构的重要基团,而以上与半胱氨酸相关的修饰涉及巯基的参与。赖氨酸为碱性氨基酸,其氨基上的修饰会改变蛋白质的酸碱性,可能导致蛋白质的结构与功能受到影响。综上所述,本研究在不同年龄段人群血浆蛋白质组中找到4种有显著差异的蛋白质分子修饰与替换类型,推测年长者血液中具有某种修饰蛋白的增多,可能反映出血中失去正常功能的蛋白质增加,这或许是年长者患有代谢性疾病、肿瘤等相关老年性疾病风险的几率高于年轻人的原因之一。