尿液蛋白质组学在肾脏病研究中的应用
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章 晓鹰 综述 何 立群 张悦 审校
【 要】 利 用 蛋 白质 组 学 研 究 技 术 检 测 肾病 患 者 尿 液 中 各 种 特 异 性 生 物 学 指 标 ， 现 与 疾 病 相 摘 发 关 的 特 殊 蛋 白质 标 志 分 子 ， 成 为 肾 脏 病 早 期 诊 断 、 理 生 理 研 究 的 前 沿性 手 段 。该 领 域 的 进 一 步 发 已 病 展 将 有 助 于 肾脏 病 的疗 效 观察 、 后 判 断 与 病 理 机 制 研 究 。现 将 国 外 尿 液 蛋 白 质 组 学 在 肾 脏 病 研 究 预 中 的应 用 作 一 介 绍 。
Ｒ ＮＡ 被 翻译成 具有 各种 功能 的蛋 白质 。这 些 功 能 蛋
征兆 。
人 的尿液 是一 种能轻 易 获 得 的生 物 学液 体 ， 重 更 要 的是它 还包 含 有 多种 生 物 标 志 ， 此 ， 用 蛋 白质 因 利 组学 研究 技 术 来 检测 患 者 尿 液 中 的各 种 特 异 性 生 物 学 指标具 有较 强 的可行性 与可 操作 性 ， 也 可 以 给 肾 这 脏疾 病 的早期 诊 断 、 鉴别 诊 断 以及 发 病 机理 的研 究 提 供 了更 多 的研 究依 据 。 利 用该工 具 ， 国外研 究 者 尝试 建 立 了正 常 人 群 的 尿 液蛋 白质 双 向凝胶 电 泳 图谱 ［ ， 且 对 肾脏 病 患者 １并 ］ 的肾脏 组织 、 血清 以及 尿液 的蛋 白质 表 达 差异 也 进行 了有关 分析 与 比对 ， 目的 ： 一 是 为 了发 现 有 助 于 其 第 肾脏疾 病早 期诊 断 的潜 在 性 生物 学 指标 ， 以此 确 立 可 靠 有效 的非 侵 害性 的常规 学 检测 方 法 ； 二探 讨 这些 第 生物学 指 标 是 否 与 疾 病 进 展 、 效 之 间存 在 某 种 关 疗 联 ； 三通 过发 现特 异性 差 异 蛋 白 ， 一 步探 讨 疾病 第 进 的生 理病 理机制 州Ｊ 。 尿 液蛋 白质组 学在 肾脏病 研 究 中的主要 应用 １ ｇ 肾病 ： 国有研 究报 道利用 蛋 白质 双 向凝 ．ＩＡ 韩 胶 电泳技 术 ， 已建 立 了 ＩＡ 肾病 尿 液 蛋 白质 组 学 图 ｇ 谱， 研究 表 明 ，ｇ 肾病 患 者 的尿 液 蛋 白质 图 谱 存 在 ＩＡ 着 极大 的相 似性 。与 正 常人 相 比 ，ｇ 肾病 患 者 的尿 ＩＡ 液 中分别 有 ８ ２种 特异性 高 表 达 与 １ ４种低 表 达 的蛋 ３ 白质 ， 这 ２ ６种 差异表 达 蛋 白质 点 中 ， ８ 在 １ 有 ４种被 认 为与 ＩＡ 肾病 有 关 。用 基 质 辅 助 激 光 解 吸 电 离 飞行 ｇ 时 间 质 谱 （ｍａｒ －ｓｉ ｅ ａｅ ｅｏｐ ｉｎ ｉｎｚ— ｔｉ ａｓｓ ｄ ｌｓｒｄ ｓｒ ｔ ／ｏ ｉ ｘ ｔ ｏ ａ
翻译 过程 存 在 着 复 杂 的 剪 切 、 接 、 工 、 饰 方 式 ， 拼 加 修
使得 基 因表 达 与 蛋 白质 表 达 之 间存 在 着一 定 的 不 平 行性 。此 外 ， 白质 的 含 量 还 受 其 降 解 调 节 的影 响 。 蛋 因此 ， 只有对 生命 活 动 的执 行 体—— 蛋 白质进 行 研 究 才 能更 客观 、 直接 地 反映机 体 的病理 生理 改变 。 蛋 白质 双 向凝 胶 电泳 （ｗ － ｉ ｎ ｉｎ ｌ ｅ ｅ ｃ ｔ ｏ ｄｍｅ ｓ ａ ｇ ｌ ｌ — ｏ ｅ ｔｏ ｈ ｒｓ ， ＤＧ 技 术 与质 谱 （ ｓ ｐ ｃｒｍｅｒ ， ｒｐ ｏｅｉ ２ Ｅ） ｓ ｍａ ｓｓ ｅｔｏ ｔｙ
的分 离 、 丰度 分 析 和 鉴 定 ， 与 传 统 的单 个 基 因研 究 这 或单 个蛋 白研 究 比较 ， 疑 可 以 增 加 疾 病 诊 断 、 后 无 预 判 断 的可 信性 ， 对疾 病生 理 病 理学 研 究 也 可提 供 极大
的 信息来 源 。 尿液 蛋 白质组 学 的应用 目的
【 键 词 】 蛋 白质 组 学 ； 尿 ； 肾疾 病 关 中图分类号 ：６２ Ｒ ９ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ６ ３４ ３ （ ０ ７ ０ — ００ １ ７ — １ ０ ２ 而后 结构 基 因 的
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国际检 验 医学杂志 ２０ 年 １ ０７ 月第 ２ ８卷第 １期
Ｉｔ ａ ｎ Ｌ ｂＭｅ 。 ｎ ａｙ２０ ， ｏ．８ Ｎ ． Ｊ ｄＪ ｕ ｒ ０ ７Ｖ １ ， ｏ １ ａ ２
・
综 述
・
尿 液 蛋 白质 组 学 在 肾脏 病研 究 中 的应 用
ＭＳ 分 析技 术 的飞 速 发 展 给 蛋 白质 组 学 研 究 提 供 了 ）
一
个技 术 平 台 。蛋 白质 组 学 研究 的 最 大 特 点 就 是 可
以 同时对标 本 （ 液 、 液 、 血 尿 细胞 、 织 、 体 等 ） 组 机 中所
有表 达蛋 白质 的动 态变化 进 行 分 析研 究 ， 括 蛋 白质 包
ｔｏ ｉ ｌｇｈ ｓ ｐ ｃ ｒ ｍ ｅ ｒ ｉ ｎ ｔｍｅｏｆｆｉ ｔｍａ ｓｓ ｅ ｔ ｏ ｔ ｙ，Ｍ ＡＬＤＩ ＴＯＦ— —
白不 仅是 发挥 机体 正 常生理 作 用 的重 要 活 性 物质 ， 也 是 与机体 病理 状态 最具 直 接 关 系 的物 质 。 由于转 录 、
肾病 一直 是 危 害 人 体 健 康 的常 见 疾 病 。迄 今 为 止， 各类 肾病 的 临床诊 断与 病 情 的进 展 判 断 主要 依 赖 于 肾 脏 的活 检 ， 次 为 尿 蛋 白、 液 生 化 指 标 （ 素 其 血 尿 氮、 肌酐 ） 测等辅 助 性方法 。 检 肾活检 为创 伤 性 的 检查 方 法 ， 重 复性 较 差 ， 其 而 酶 免等 方法 由于只能 对高 丰 度 的蛋 白质进 行 检 测 ， 并 且 也 只能检 测 为 数 有 限 的 蛋 白指 标 ， 白蛋 白、 铁 如 转 蛋 白与免疫 球 蛋 白等 ， 早 期 、 面 地 反 映 疾 病 的病 要 全 理 改 变通 常也相 当困难 。要 实 现 肾脏 病 的 早期 诊 断 ， 就 必 须通过 对 蛋 白质 的动 态 观 察 来 找 出疾 病 相 关 的 特殊 蛋 白质 标 志分 子 ， 以期探 查 出疾 病微 小 的指标 和
【 要】 利 用 蛋 白质 组 学 研 究 技 术 检 测 肾病 患 者 尿 液 中 各 种 特 异 性 生 物 学 指 标 ， 现 与 疾 病 相 摘 发 关 的 特 殊 蛋 白质 标 志 分 子 ， 成 为 肾 脏 病 早 期 诊 断 、 理 生 理 研 究 的 前 沿性 手 段 。该 领 域 的 进 一 步 发 已 病 展 将 有 助 于 肾脏 病 的疗 效 观察 、 后 判 断 与 病 理 机 制 研 究 。现 将 国 外 尿 液 蛋 白 质 组 学 在 肾 脏 病 研 究 预 中 的应 用 作 一 介 绍 。
Ｒ ＮＡ 被 翻译成 具有 各种 功能 的蛋 白质 。这 些 功 能 蛋
征兆 。
人 的尿液 是一 种能轻 易 获 得 的生 物 学液 体 ， 重 更 要 的是它 还包 含 有 多种 生 物 标 志 ， 此 ， 用 蛋 白质 因 利 组学 研究 技 术 来 检测 患 者 尿 液 中 的各 种 特 异 性 生 物 学 指标具 有较 强 的可行性 与可 操作 性 ， 也 可 以 给 肾 这 脏疾 病 的早期 诊 断 、 鉴别 诊 断 以及 发 病 机理 的研 究 提 供 了更 多 的研 究依 据 。 利 用该工 具 ， 国外研 究 者 尝试 建 立 了正 常 人 群 的 尿 液蛋 白质 双 向凝胶 电 泳 图谱 ［ ， 且 对 肾脏 病 患者 １并 ］ 的肾脏 组织 、 血清 以及 尿液 的蛋 白质 表 达 差异 也 进行 了有关 分析 与 比对 ， 目的 ： 一 是 为 了发 现 有 助 于 其 第 肾脏疾 病早 期诊 断 的潜 在 性 生物 学 指标 ， 以此 确 立 可 靠 有效 的非 侵 害性 的常规 学 检测 方 法 ； 二探 讨 这些 第 生物学 指 标 是 否 与 疾 病 进 展 、 效 之 间存 在 某 种 关 疗 联 ； 三通 过发 现特 异性 差 异 蛋 白 ， 一 步探 讨 疾病 第 进 的生 理病 理机制 州Ｊ 。 尿 液蛋 白质组 学在 肾脏病 研 究 中的主要 应用 １ ｇ 肾病 ： 国有研 究报 道利用 蛋 白质 双 向凝 ．ＩＡ 韩 胶 电泳技 术 ， 已建 立 了 ＩＡ 肾病 尿 液 蛋 白质 组 学 图 ｇ 谱， 研究 表 明 ，ｇ 肾病 患 者 的尿 液 蛋 白质 图 谱 存 在 ＩＡ 着 极大 的相 似性 。与 正 常人 相 比 ，ｇ 肾病 患 者 的尿 ＩＡ 液 中分别 有 ８ ２种 特异性 高 表 达 与 １ ４种低 表 达 的蛋 ３ 白质 ， 这 ２ ６种 差异表 达 蛋 白质 点 中 ， ８ 在 １ 有 ４种被 认 为与 ＩＡ 肾病 有 关 。用 基 质 辅 助 激 光 解 吸 电 离 飞行 ｇ 时 间 质 谱 （ｍａｒ －ｓｉ ｅ ａｅ ｅｏｐ ｉｎ ｉｎｚ— ｔｉ ａｓｓ ｄ ｌｓｒｄ ｓｒ ｔ ／ｏ ｉ ｘ ｔ ｏ ａ
翻译 过程 存 在 着 复 杂 的 剪 切 、 接 、 工 、 饰 方 式 ， 拼 加 修
使得 基 因表 达 与 蛋 白质 表 达 之 间存 在 着一 定 的 不 平 行性 。此 外 ， 白质 的 含 量 还 受 其 降 解 调 节 的影 响 。 蛋 因此 ， 只有对 生命 活 动 的执 行 体—— 蛋 白质进 行 研 究 才 能更 客观 、 直接 地 反映机 体 的病理 生理 改变 。 蛋 白质 双 向凝 胶 电泳 （ｗ － ｉ ｎ ｉｎ ｌ ｅ ｅ ｃ ｔ ｏ ｄｍｅ ｓ ａ ｇ ｌ ｌ — ｏ ｅ ｔｏ ｈ ｒｓ ， ＤＧ 技 术 与质 谱 （ ｓ ｐ ｃｒｍｅｒ ， ｒｐ ｏｅｉ ２ Ｅ） ｓ ｍａ ｓｓ ｅｔｏ ｔｙ
的分 离 、 丰度 分 析 和 鉴 定 ， 与 传 统 的单 个 基 因研 究 这 或单 个蛋 白研 究 比较 ， 疑 可 以 增 加 疾 病 诊 断 、 后 无 预 判 断 的可 信性 ， 对疾 病生 理 病 理学 研 究 也 可提 供 极大
的 信息来 源 。 尿液 蛋 白质组 学 的应用 目的
【 键 词 】 蛋 白质 组 学 ； 尿 ； 肾疾 病 关 中图分类号 ：６２ Ｒ ９ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ６ ３４ ３ （ ０ ７ ０ — ００ １ ７ — １ ０ ２ 而后 结构 基 因 的
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国际检 验 医学杂志 ２０ 年 １ ０７ 月第 ２ ８卷第 １期
Ｉｔ ａ ｎ Ｌ ｂＭｅ 。 ｎ ａｙ２０ ， ｏ．８ Ｎ ． Ｊ ｄＪ ｕ ｒ ０ ７Ｖ １ ， ｏ １ ａ ２
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综 述
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尿 液 蛋 白质 组 学 在 肾脏 病研 究 中 的应 用
ＭＳ 分 析技 术 的飞 速 发 展 给 蛋 白质 组 学 研 究 提 供 了 ）
一
个技 术 平 台 。蛋 白质 组 学 研究 的 最 大 特 点 就 是 可
以 同时对标 本 （ 液 、 液 、 血 尿 细胞 、 织 、 体 等 ） 组 机 中所
有表 达蛋 白质 的动 态变化 进 行 分 析研 究 ， 括 蛋 白质 包
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肾病 一直 是 危 害 人 体 健 康 的常 见 疾 病 。迄 今 为 止， 各类 肾病 的 临床诊 断与 病 情 的进 展 判 断 主要 依 赖 于 肾 脏 的活 检 ， 次 为 尿 蛋 白、 液 生 化 指 标 （ 素 其 血 尿 氮、 肌酐 ） 测等辅 助 性方法 。 检 肾活检 为创 伤 性 的 检查 方 法 ， 重 复性 较 差 ， 其 而 酶 免等 方法 由于只能 对高 丰 度 的蛋 白质进 行 检 测 ， 并 且 也 只能检 测 为 数 有 限 的 蛋 白指 标 ， 白蛋 白、 铁 如 转 蛋 白与免疫 球 蛋 白等 ， 早 期 、 面 地 反 映 疾 病 的病 要 全 理 改 变通 常也相 当困难 。要 实 现 肾脏 病 的 早期 诊 断 ， 就 必 须通过 对 蛋 白质 的动 态 观 察 来 找 出疾 病 相 关 的 特殊 蛋 白质 标 志分 子 ， 以期探 查 出疾 病微 小 的指标 和
