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摘要:隨著基因科學的發(fā)展,蛋白質(zhì)組在醫(yī)學中的應用越來越廣泛。本文介紹了蛋白質(zhì)組在心血管疾病中的應用。
關鍵字:蛋白質(zhì)組心血管應用
心血管疾病是疾病蛋白質(zhì)組研究的重要領域,當前,研究者已從基因水平向蛋白質(zhì)水平深化,這是醫(yī)學研究發(fā)展的必然趨勢。因蛋白質(zhì)組學的廣泛應用和潛在價值,其被稱為跨越基因組與臨床應用之間鴻溝的橋梁。1.概述
蛋白質(zhì)是心臟功能的重要體現(xiàn),蛋白質(zhì)參與心肌細胞的各種功能和調(diào)節(jié),無論心臟處于正常還是急、慢性疾病狀態(tài)。因此,其在心血管疾病中的作用也愈來愈受到人們的關注。在心血管疾病的發(fā)病機制中,蛋白質(zhì)組的變化表現(xiàn)在多方面,如蛋白質(zhì)在病變前后在數(shù)量上的增多、減少或不變,在密度上的增多、減少或不變,在氨基酸組成或順序上的變化等。尋找差異性蛋白質(zhì)成為近幾年來各國研究者關注的焦點,這有助于闡明發(fā)病機制,發(fā)現(xiàn)新的蛋白質(zhì)。其逐漸發(fā)展成為一門新興學科—差異蛋白質(zhì)組學。
蛋白質(zhì)組的變化主要是由于蛋白質(zhì)在疾病狀態(tài)中的降解、合成、重修飾等因素造成的。如在心力衰竭模型中的熱休克蛋白豐度增加,在心肌頓抑時肌鈣蛋白減少等。正常心肌細胞可以分離出1176-1288個蛋白點。有研究者采用2-DE技術和計算機輔助的圖像分析方法,對用去甲腎上腺素處理的應激心肌細胞與正常心肌細胞的蛋白質(zhì)組進行分離和比較,發(fā)現(xiàn)有11種蛋白質(zhì)在去甲腎上腺素誘導后發(fā)生明顯的變化,包括質(zhì)和量的變化,其中有一種只是在應激后才表達。
2.常用的蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)庫
1982年,Celischuan創(chuàng)建立了第一個人類2DPAGE數(shù)據(jù)庫(biobasc.dk/cgi-bin-celis),如今已包含三千多條蛋白質(zhì)目錄,可以方便地鏈接到midline(www.ncbi,nlm.nih.gov/pubmed)、SwissProt(expasy.hcuge.ch/sprot/sprottop.html)、PDB(www,embl-heidelberg.de/pdb)等網(wǎng)站。因此,一旦一種蛋白質(zhì)得到鑒定,就可以方便地從數(shù)據(jù)庫中獲取全部信息。其他重要的蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫有:expase.hcuge.ch/sport/sport-top.html、www.harefield.nthames.nhs.uk/nhli/protein、userpage.chemie.fu-berlins.de/pleiss/dhzb.html。目前,心肌蛋白質(zhì)組2-DE數(shù)據(jù)庫和人類心臟蛋白質(zhì)聯(lián)合二維電泳數(shù)據(jù)庫(www.expasy.ch/chid/zd-index.html)已經(jīng)建立,目前已鑒定出幾百種心臟蛋白質(zhì)。另外還有一些就某一專業(yè)方向而建立的數(shù)據(jù)庫,如心力衰竭相關基因和蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫:。借助于相關的電子數(shù)據(jù)庫,研究者可以更方便地從事其領域的研究。論文網(wǎng)在線
3.蛋白質(zhì)組技術在心血管疾病研究中的其他應用
運用蛋白質(zhì)組技術不僅有助于鑒定與疾病相關的生物標記分子,闡明心血管疾病的發(fā)病機制,還可以通過分析2-DE圖像,比較蛋白點的變化,檢測藥物對心血管疾病的作用和療效,以利于臨床用藥和新藥物的研制、開發(fā)。如有研究者通過建立新西蘭家兔高血脂導致的動脈粥樣硬化模型,用2-DE技術檢測其蛋白質(zhì)組的變化,分析比較得到的2-DE圖像,觀察辛伐他汀對各蛋白點的回調(diào)作用,得出結論:其能明顯改善肝臟對脂肪的代謝功能,但未能有效修復高血脂引起的動脈血管壁損傷。
隨著蛋白質(zhì)組學技術的不斷發(fā)展,越來越多的研究者將蛋白質(zhì)組學運用到心血管疾病的研究中,對心血管疾病的分子機制給予獨特的解釋。與此同時,各種心血管疾病相關模型和蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)庫也隨之出現(xiàn),這將大大方便更多的蛋白質(zhì)組的研究。將干細胞定向誘導分化為心肌細胞治療心血管疾病是一種新興的、有效的治療手段。在誘導干細胞向心肌細胞定向分化機制的研究中,蛋白質(zhì)組技術亦必將發(fā)揮重要作用。
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