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目的:基于蛋白质组技术,研究针刺对支气管哮喘(简称哮喘)与正常大鼠血清和肺组织蛋白质表达谱的影响,明确针刺抗哮喘效应的特异性或非特异性,为阐明针灸抗哮喘效应的物质基础奠定工作基础。
方法:在针刺治疗哮喘有效性的基础上,运用双向电泳技术、MALDI-TOF-TOF/MS技术、LC-ESI-MS/MS技术,研究针刺对哮喘与正常大鼠蛋白质表达谱的影啊。
结果:1、针刺对大鼠气道阻力的影响针刺能明显降低哮喘模型大鼠的气道阻力。哮喘模型针刺组大鼠气道阻力在第1至第5分钟时较哮喘模型组降低,其中第1至第3分钟差异有显著性意义(P<0.05)。针刺对正常大鼠气道阻力无明显影响。
2、针刺对哮喘与正常大鼠血清及肺组织蛋白质表达谱的实验结果
1)血清样品的双向电泳蛋白斑点分析结果显示:针刺对哮喘的特异作用蛋白点有40个,其中新增点19个,消失点10个,表达上调的点4个,表达下调的点7个;针刺对正常机体的特异作用蛋白点有16个,其中新增点3个,消失点4个,表达上调的点5个,表达下调的点4个;针刺的非特异蛋白点只有1个消失的点,没有新增、表达上调和下调的蛋白点。
2)肺组织提取液1的双向电泳蛋白斑点分析结果显示:针刺对哮喘的特异作用蛋白点有68个,其中新增点22个,消失点32个,表达上调的点11个,表达下调的点3个;针刺对正常机体的特异作用蛋白点有82个,其中新增点55个,消失点10个,表达上调的点17个,没有表达下调的点;针刺的非特异蛋白点有5个,其中新增点有2个,消失点有2个,表达上调的点有1个。
3)肺组织提取液2的双向电泳蛋白斑点分析结果显示:针刺对哮喘的特异作用蛋白点有64个,其中新增点39个,消失点17个,表达上调的点7个,表达下调的点1个;针刺对正常机体的特异作用点有60个,其中新增蛋白点40个,消失蛋白点12个,表达上调的点4个,表达下调的点4个;针刺的非特异蛋白点有5个,其中新增蛋白点有3个,消失蛋白点有2个。
3、质谱实验结果
1)用MALDI-TOF-TOF/MS从肺组织中鉴定出1个针刺的非特异作用蛋白,即S100钙结合蛋白A11。
2)用LC-ESI-MS/MS共鉴定出19种差异蛋白,其中针刺的非特异作用蛋白有3种,分别为NG,NG二甲基精氨酸二甲基氨基水解酶2,细胞质肌动蛋白1,硫氧还蛋白过氧化物酶6;针刺对正常大鼠的特异作用蛋白有4种,分别为微管蛋白异构体1β5链,二氢嘧啶酶相关蛋白2,磷酸甘油酸变位酶1,结合珠蛋白前体的异构体1;针刺对哮喘大鼠的特异作用蛋白有12种,分别为转铁蛋白,皮敌菌素,丝氨酸蛋白酶抑制剂.A3M前体,肌球蛋白异构体4的α链,波形蛋白,假想蛋白LOC683313,载脂蛋白A-Ⅳ前体,膜联蛋白A5,醛糖还原酶,晚期糖基化终末产物特异性受体,血清白蛋白前体,Ras抑制蛋白1。
结论:1、针刺对哮喘与正常大鼠血清和肺组织中蛋白质的影响,既有与机体状态密切相关的特异作用,也有与机体状态无关的非特异作用。
2、针刺对哮喘与正常大鼠的非特异蛋白涉及能量代谢、信号转导、细胞骨架和抗氧化蛋白;针刺对正常大鼠的特异作用蛋白涉及能量代谢和信号转导;针刺对哮喘大鼠的特异作用蛋白涉及能量代谢、信号转导以及与抗炎和免疫调节相关的蛋白。
3、针刺的抗哮喘作用包括两部份:一是针刺的非特异作用,如对能量代谢、信号转导、细胞骨架、抗氧化等不同类型蛋白的调节,二是针刺对哮喘病理状态的特异作用,如对抗炎和免疫调节相关蛋白的调节。
4、针灸效应对机体的蛋白质组改变是对整个机体调整的结果,是整体的、双向的、动态的,而不是单个的、单向的、静止的。