肾小球疾病大鼠模型差异尿糖蛋白质组学的研究

论文摘要

终末期肾病在全球的发病率正逐年升高,已经成为世界范围内重要的公共健康问题,肾病患者一旦发展进入终末期肾病必需接受昂贵的肾脏替代治疗才能维持生命,给家庭和社会带来沉重的负担。据统计超过一半的终末期肾病是由各种肾小球疾病发展而来的,因此对肾小球疾病的早期诊断和有效治疗可以延缓或者阻止其发展进入终末期肾病阶段。但目前针对肾小球疾病的治疗手段还非常有限,主要是免疫抑制剂、细胞毒药物、肾素—血管紧张素阻断剂,效果并不满意。而新的治疗手段发展非常缓慢,部分是由于目前肾小球疾病的诊断分型主要依靠肾活检得到的组织病理结果,因其有创性,不适合有禁忌症的患者以及病情的连续监测;因其取材小、早期病变特点不显著等,会造成漏检和误诊,这些会使得药物临床试验,因纳入不正确的患者,或者结果检测不准确等增加试验失败的风险。因此需要其他无创性的早期诊断和筛选的方法。尿液作为肾脏的主要输出,并且可以很容易大量的、无创性的获得,因此人们一直期望能从中发掘出有价值的潜在的疾病标志物,来补充甚至有一天替代肾活检。肾小球内存在系膜细胞、上皮细胞（足细胞）、毛细血管内皮细胞这三种细胞,肾小球疾病被看成是这三种细胞损伤的结果。不仅仅是损伤形式,而且这三种细胞对损伤做出的细胞特异性的反应决定了肾小球疾病的组织病理和临床表现。因此,我们推断不同小球细胞的损伤会引起尿蛋白质组不同的变化,而且这种变化出现在明显的细胞结构变化之前。本研究的目的就是考察尿蛋白质组的变化是否能在明显的组织病理变化出现之前区分不同肾小球细胞的损伤。由于肾小球发生病变时,大量血浆蛋白的漏出,使得疾病状态下的尿蛋白质组研究面临严重的高丰度抑制的问题。我们通过ConA富集N型糖蛋白的方法,来减少白蛋白等高丰度蛋白的丰度抑制。构建了两种不同肾小球细胞发生损害的大鼠模型：阿霉素肾病和Thy1.1肾炎模型。阿霉素肾病的原发损害部位为足细胞,呈进行性病程,病变早期光镜下无明显变化,仅有细微的超微结构改变（足突融合）,以后逐渐发展为局灶性节段性肾小球硬化（FSGS）；Thy1.1肾炎原发损害部位为系膜细胞,Thy1.1抗原主要表达于大鼠系膜细胞表面,注射抗Thy1.1单克隆抗体后,48小时内发生系膜细胞的裂解,以后继发系膜细胞反应,表现为系膜增生性肾炎（MsPGN）.在病变早期,两模型病理组织学在光镜下无明显变化。用RPLC-MS/MS的方法分析了两模型自身正常对照以及病变早期的ConA富集尿糖蛋白质组,分别得到各自病变早期的差异蛋白。通过比较两组差异蛋白,我们发现39种蛋白在两模型间变化趋势不同,它们是潜在地能够帮助鉴别这两种小球损害的标志物,7种蛋白变化趋势相同,尽管这些蛋白不具备疾病特异性,但它们可以早期提示肾脏损害。这些差异蛋白来源不同：血浆漏出、损害的肾脏细胞分泌、免疫炎症细胞分泌等,我们认为一组来源不同的标志物能够从不同角度对小球疾病进行更全面的描述,从而有助于疾病的鉴别诊断。这一结果能帮助我们更好的了解不同肾小球细胞损害的早期效应,将有助于在病变早期明确肾小球的损伤部位（细胞）,最终实现针对不同细胞损害及早进行有的放矢的治疗。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 肾小球疾病的危害及其诊疗手段目前所面临的问题
• 1.2 尿蛋白质组蕴含丰富的诊断信息
• 1.3 疾病尿蛋白质组研究的现状及面临的问题
• 1.3.1 高质量特征性样品的收集是实现标志物发现阶段研究目的的重要前提
• 1.3.2 有效呈现中低丰度蛋白质是筛选潜在生物标志物的一个关键因素
• 1.3.3 富集尿液糖蛋白利于呈现中低丰度蛋白质
• 1.3.4 蛋白质定量是差异蛋白质组研究的重要组成部分
• 1.4 本论文的研究内容
• 参考文献
• 第二章 阿霉素肾病与Thy1.1肾炎大鼠模型ConA富集后差异尿蛋白质组分析
• 2.1 前言
• 2.1.1 从细胞生物学的角度探讨CKD的进展机制和防治策略是肾病防治的新模式和新策略
• 2.1.2 研究假设——不同小球细胞损伤会引起尿蛋白质组不同的变化,而且这种变化发生在细胞出现明显的形态学改变之前
• 2.1.3 研究对象——阿霉素肾病与Thy1.1肾炎大鼠模型,反映了肾小球内两种不同的细胞生物学损害
• 2.1.4 研究方法——ConA富集N型糖蛋白
• 2.2 技术路线
• 2.3 材料与方法
• 2.3.1 实验材料
• 2.3.2 实验方法
• 2.4 结果
• 2.4.1 病变早期血、尿检测指标以及组织病理学改变
• 2.4.2 全尿蛋白质组分析
• 2.4.3 非同位素标记技术色谱和质谱鉴定的重复性
• 2.4.4 两模型的差异蛋白谱及其来源和理化性质分析
• 2.5 讨论
• 2.5.1 不同来源的标志物能从多个角度更全面的描述疾病
• 2.5.2 其他问题
• 2.5.3 后期研究的展望
• 2.6 小结
• 参考文献
• 第三章 文献综述尿蛋白质组学:光明与崎岖相伴
• 参考文献
• 附录
• 个人简历
• 在读期间己（待）发表文章
• 在读期间参加会议
• 所获奖励
• 附件
• 致谢