宫内生长迟缓和后高蛋白饮食干预对大鼠肾脏蛋白质表达谱的影响.pdf

宫内生长迟缓和生后高蛋白饮食干预对大鼠肾脏蛋白质表达谱的影响………………………………………………………中文摘要 宫内生长迟缓和生后高蛋白饮食干预对大鼠肾脏蛋白质表达谱的影响 中 文摘要 宫内生长迟缓(intrauterinegrowthrestriction，IUGR)可通过“胎儿 程序化”途径对机体各器官功能产生长期以至终生的影响，与成年期严重危害人 类健康的许多疾病如高血压、冠心病、糖尿病、慢性肾脏病等均有一定的关系。 有关IUGR与肾脏疾病关系的人类研究发现，IUGR胎儿肾脏体积较正常胎儿明显 缩小同时肾小球数目明显减少，而生后的长期随访发现，IUGR组肾小球滤过功 能较正常组明显降低而蛋白尿发生率明显增高。而我科以往动物实验的资料又表 明，IUGR大鼠出生时肾小球数目明显减少，同时伴有皮质区变薄和生肾区增厚， 且生后随访中蛋白尿和高血压的发生率明显增高。但目前有关IUGR引起出生时 肾小球数目减少、肾脏发育异常以及生后肾脏疾病的确切发病机制仍未完全阐 明。 以往认为，生后早期的营养干预尤其是高蛋白饮食对IUGR患儿体格的快速 增长具有一定的帮助。但近来有人提出了“预计的适应性改变(predictive adaptireresponse，PAR)的理论：胎儿可根据发育阶段的环境而对生后环境进 行预计，引发一系列的适应性改变。研究显示，宫内营养不良的仔鼠如果生后饮 食越丰富，其寿命越短，而我科前期有关IUGR新生仔鼠生后高蛋白饮食干预的 研究发现，高蛋白饮食不仅不能纠正生后肾小球数目的减少，反而加重了高血压 和蛋白尿的严重程度，但目前有关IUGR生后高蛋白饮食干预对肾脏影响的可能 机理仍未完全阐明。 近年来，蛋白质组学技术在医学基础研究领域得到了广泛应用，它可以整体、 定量、动态地研究组织或细胞中蛋白质谱的变化，以及与疾病发生发展不同阶段 的关系，在疾病机制的研究和寻找新的药物治疗靶点中具有重要意义。因此，本 课题通过蛋白质组学方法研究IUGR新生鼠与正常新生鼠肾脏蛋白质表达谱的差 异、IUGR成年鼠与正常成年鼠肾脏蛋白质表达谱的差异以及生后高蛋白饮食干 预对肾脏蛋白质表达谱的影响，并进一步进行验证，以探讨IUGR大鼠肾脏发育 异常的可能机制、IUGR生后肾脏损害相关的关键蛋白分子及高蛋白饮食干预对 肾脏影响的可能机理。 为研究IUGR新生鼠与正常新生鼠肾脏蛋白质表达谱的差异，采用孕期全程 低蛋白饮食法(6％低蛋白等热卡饲料)建立IUGR大鼠模型，选择新生鼠仔出生 体重在正常对照组平均体重-2SD以下者为IUGR组。对照组以孕期常规饲料(含 22％蛋白质)饲养至自然分娩，所生新生鼠仔作为正常对照组。8个IUGR组肾 宫内生长迟缓和生后高蛋白饮食干预对大鼠肾脏蛋白质表达谱的影响………………………………………………………中文摘要 _+4mg，总肾重383mg)分别混合后抽提总蛋白，双向凝胶电泳后使用双胺银染 法染色，凝胶图像分析后切取组问差异明显的蛋白质点通过质谱仪进行肽指纹谱 和串级质谱鉴定。差异表达分析及质谱鉴定共筛选出仅在IUGR组表达的蛋白11 个(包括非特异性二肽酶、甲基丙二酸半醛脱氢酶、转酮醇酶、尿嘧啶核苷磷酸 合成酶、波形蛋白、载脂蛋白A—IV、细胞角蛋白10、26S蛋白酶调节亚基7、6 一卜吡咯啉一5一羧化脱氢酶、视黄醇脱氢酶1、RhoGDP解离抑制因子Q等)，仅在 正常对照组表达的蛋白1个(即剪接因子精氨酸／丝氨酸丰富9)；IUGR组较正常 对照组表达大于5倍的蛋白7个(包括尿卟啉原脱羧酶、异质性胞核核糖核蛋白 K、75kDa葡萄糖调节蛋白、227kDa纺锤体一着丝点相关蛋白、二硫化物异构酶 A3、细胞分裂蛋白激酶2、Q电子转运黄素蛋白等)，正常对照组较IUGR组表达 大于5倍的蛋白2个(即Y一肌动蛋白和串珠素)。这些差异蛋白质主要参与能量 代谢、氧化还原、信号转导以及细胞增殖和凋亡等过程，其中结构分子有4个， 包括波形蛋白、串珠素、y一肌动蛋白和细胞角蛋白10。对波形蛋白和串珠素进 一步通过western blot和免疫组化方法在肾脏组织中对其差异表达进行验证， 结果显示波形蛋白主要表达于肾小球且IUGR组的表达明显高于正常对照组，而 串珠素可同时表达于肾小球和肾小管且IUGR组的表达明显低于正常对照组，这 一验证结果与蛋白质组的研究结果相一致。 同时，为进一步探讨IUGR成年鼠与正常成年鼠肾脏蛋白质表达谱的差异以 及生后高蛋白饮食干预对肾脏蛋白质表达谱的影响，对IUGR