基于結核性腦膜炎患者腦脊液的蛋白質組學研究

李 楊

（遼寧省沈陽市胸科醫(yī)院，遼寧 沈陽 110044）

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基于結核性腦膜炎患者腦脊液的蛋白質組學研究

李 楊

（遼寧省沈陽市胸科醫(yī)院，遼寧 沈陽 110044）

【摘要】目的 探討結核性腦膜炎患者腦脊液的蛋白質組學。方法 選擇進展期和好轉期結核性腦膜炎患者的腦脊液，采用雙向電泳技術對腦脊液全蛋白進行分離，利用軟件分析找出差異表達蛋白，之后再通過基質輔助激光解吸/電離串聯(lián)飛行時間質譜技術分析差異表達蛋白質。結果 進展期和好轉期結核性腦膜炎患者的腦脊液總蛋白雙向電泳圖譜共產(chǎn)生差異點68個，蛋白質的相對分子質量為（10～100）×103，等電點至為p13～p110；鑒定出和結核性腦膜炎相關的蛋白包括超氧化物歧化酶、視黃醇結合蛋白和38×103糖脂蛋白。結論 差異表達蛋白可以作為結核性腦膜炎診斷的候選標志物、治療或者疫苗的候選物，進行更加深入的研究。

【關鍵詞】結核性腦膜炎；腦脊液；蛋白質組

結核性腦膜炎是因為結核分枝桿菌感染腦實質、腦膜引起的中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染性疾病，是結核分枝桿菌感染引起的一種最嚴重疾病。如果不及時診斷和治療，就可能引起嚴重的神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥，最終導致患者遺留比較嚴重的后遺癥或者死亡。蛋白質組學技術就是聯(lián)合使用雙向電泳技術和高分辨率的質譜技術，能對疾病的相關蛋白質進行大規(guī)模篩選。在對正常狀態(tài)和疾病狀態(tài)下的腦脊液蛋白質組進行分析時，蛋白質組學技術的應用也更加廣泛。

1 資料與方法

1.1 一般資料：選擇我院結核性腦膜炎患者6例，全部患者均符合《現(xiàn)代結核病學》中的結核性腦膜炎診斷標準；排除有其他合并癥的患者和抗癆治療2個月后療效不佳的患者。全部患者中男4例，女2例，年齡15～53歲，平均年齡（27.5±1.2）歲。

1.2 方法：在患者確診，沒有進行抗癆化療時給予腰椎穿刺，取腦脊液標本0.5 mL；在患者抗癆治療2個月，臨床癥狀和實驗室檢查指標顯著好轉時再次給予腰椎穿刺，取腦脊液標本0.5 mL。在零下80 ℃的冰箱中保存新鮮的腦脊液標本，在實驗之前取出備用。采用雙向電泳技術對腦脊液全蛋白進行分離，利用軟件分析找出差異表達蛋白，之后再通過基質輔助激光解吸/電離串聯(lián)飛行時間質譜技術分析差異表達蛋白質。

2 結 果

進展期和好轉期結核性腦膜炎患者的腦脊液總蛋白雙向電泳圖譜共產(chǎn)生差異點68個，蛋白質的相對分子質量為（10～100）×103，等電點至為p13～p110；鑒定出和結核性腦膜炎相關的蛋白包括超氧化物歧化酶、視黃醇結合蛋白和38×103糖脂蛋白。

3 討 論

腦脊液是和腦組織細胞外液直接相連，通過研究結核性腦膜炎患者腦脊液的差異表達蛋白質，能獲取更多和結核病腦膜炎病理相關的信息，這樣差異表達蛋白質就可以作為診斷結核性腦膜炎的候選標志物或者是療效監(jiān)測的候選標志物，進而給予更加深入的探討和研究［1］。本研究中最終解碼出了三個和結核性腦膜炎有關的重要蛋白質。

超氧化物歧化酶（SOD）是體內比較重要的一種氧自由基清除劑，是機體內非常重要的抗氧化物質。通過對SOD在結核分枝桿菌致病機制中的作用進行深入研究發(fā)現(xiàn)，H2O2更容易殺死SOD缺陷性的結核分枝桿菌。SOD能對宿主的早期免疫應答反應進行抑制，對早期參與免疫反應的單核細胞到感染區(qū)域的聚集和凋亡進行抑制，保護感染宿主的結核分枝桿菌，避免宿主早期免疫系統(tǒng)將其清除。所以SOD對結核分枝桿菌的潛伏和生存具有非常重要的作用，如果結核分枝桿菌缺乏SOD，那么結核分枝桿菌在宿主中的生存狀況就會受到比較嚴重的影響［2］。

視黃醇結合蛋白（RBP）是低相對分子質量的一種親脂載體蛋白，是脂質運載蛋白中的一種。視黃醇結合蛋白的主要作用就是將維生素A從肝臟轉運到上皮組織，同時能和視網(wǎng)膜上皮細胞特異性地結合，為視網(wǎng)膜提供維生素A。視黃醇結合蛋白主要分布在人體的尿液、血液以及腦脊液等體液中，由肝細胞粗面內質網(wǎng)合成。嚴重的肝臟疾病會損傷肝實質，引起甲狀腺功能亢進、缺乏維生素A以及缺乏微量元素鋅，這樣血液中的視黃醇結合蛋白的含量就會降低。如果患者存在營養(yǎng)不良的情況，血液中的視黃醇結合蛋白含量也會降低。在腎功能衰竭的情況下，腎小球對視黃醇蛋白的濾過功能會降低，這樣尿液中的視黃醇結合蛋白含量就會增加。另外視黃醇結合蛋白具有半衰期短、相對分子質量小等特點，所以臨床中在對甲狀腺功能亢進、微量元素鋅和維生素A缺乏、營養(yǎng)不良、腎功能障礙以及肝臟疾病進行評價時，視黃醇結合蛋白是非常重要的輔助評價指標［3］。血液中的視黃醇結合蛋白的相對分子質量不大，很容易通過血腦屏障，從而進入到腦脊液中。

本研究中還發(fā)現(xiàn)38×103糖脂蛋白，利用Toll樣受體2、4將胞外信號調節(jié)激酶和絲裂原活化蛋白激酶激活，誘導宿主產(chǎn)生白細胞介素-6和腫瘤壞死因子-A，而白細胞介素-6和腫瘤壞死因子-A則會誘導被感染的宿主產(chǎn)生早期免疫應答反應。由此可以推測，在結核性腦膜炎患者的腦脊液中檢測到38×103糖脂蛋白的含量增加，其作用也可能是誘導機體產(chǎn)生早期免疫反應。

總之超氧化物歧化酶、視黃醇結合蛋白和38×103糖脂蛋白在結核性腦膜炎患者腦脊液中的含量增加，可以將這三種物質看成是診斷結核性腦膜炎的候選標志物進行進一步的探討研究。超氧化物歧化酶能讓宿主的免疫應答反應降低，保護結核分枝桿菌，所以在對結核病腦膜炎進行治療時，就可以人為降低超氧化物歧化酶的含量，讓其保護作用解除。而38×103糖脂蛋白能誘導機體產(chǎn)生早期免疫反應，所以可以將其作為疫苗的候選物。

參考文獻

［1］ 歐強，程訓佳，歐強，等.結核性腦膜炎患者腦脊液定量蛋白質組學初步研究［A］.中華醫(yī)學會結核病學分會.中華醫(yī)學會結核病學分會2010年學術年會論文匯編［C］.中華醫(yī)學會結核病學分會，2010.

［2］ 歐強，劉曉慧，王馮濱，等.結核性腦膜炎患者腦脊液定量蛋白質組學初步研究［A］.中華醫(yī)學會感染病學分會.中華醫(yī)學會第四次全國感染性疾病中青年學術會議論文匯編［C］.中華醫(yī)學會感染病學分會，2011.

［3］ 楊笑.結核性腦膜炎患者腦脊液單核細胞內結核抗原檢測的應用研究［D］.重慶:重慶醫(yī)科大學，2012.

中圖分類號：R529.3

文獻標識碼：B

文章編號：1671-8194（2016）03-0125-02