血清蛋白质组学技术发现鹿角胶治疗维甲酸致股骨头坏死模型大鼠的机制

背景:课题组前期研究发现鹿角胶小分子肽富含促进骨生长的肽链,对骨髓间充质干细胞具有良好的促增殖、促成骨化作用.目前对鹿角胶防治股骨头坏死的研究仅停留在物质基础及药效学研究方面,其作用机制及作用靶点尚未明确.目的:基于蛋白质组学初步探讨鹿角胶治疗股骨头坏死的作用机制.方法:SPF级雌性Wistar大鼠36只,随机分为空白组、模型组、鹿角胶组,后2组大鼠灌胃维甲酸70 mg/kg,每日1次,连续灌胃8周,建立股骨头坏死大鼠模型;空白组大鼠不做处理.造模8周后鹿角胶组大鼠给予鹿角胶0.35 g/kg,模型组、空白组予同体积0.9％氯化钠溶液,每天灌胃1次,连续给药8周.通过骨组织病理切片检验造模是否成功及鹿角胶对股骨头的修复效果.通过非标(Label-free)蛋白质组定量技术研究各组之间的差异蛋白情况,根据GO和KEGG数据库分析对差异蛋白的生物功能及参与的信号通路进行富集;采用蛋白质互作STRING Database构建靶点蛋白相互作用图.实验方案经山东省中医药研究院动物实验伦理委员会批准.结果 与结论:①骨组织病理切片结果显示,鹿角胶可有效修复股骨头坏死;②蛋白质组学共鉴定蛋白1457种,空白组与模型组、模型组与鹿角胶组共同差异蛋白共有353种,其中,在模型组升高或降低的差异蛋白,经过鹿角胶干预后明显回调的蛋白有97种;③鹿角胶治疗股骨头坏死的作用机制涉及到血液循环、能量代谢、炎症反应及免疫过程,利用差异蛋白质组学寻找的蛋白质二硫键异构酶(P4HB)、钙黏蛋白2(CDH2)、膜联蛋白A2(ANXA2)、枯草杆菌前蛋白转换酶/可信9型(PCSK9)、乳脂球-表皮生长因子8(MFGE8)、骨形态发生蛋白等可能是鹿角胶的重要靶点,鹿角胶可能通过调控转化生长因子β、糖酵解/糖异生、PI3K-Akt信号通路等治疗股骨头坏死.