陆明博士后研究工作报告会

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1、吉林大学中日联谊医院骨科2003年5月蛋白质组临床应用研究-急性脊髓损伤程度判断及预后OnClinicalProteomestudy-AcuteSpinalInjuryDegreeJudgementandPrognosis1.立题依据随着现代交通、建筑和工矿事业的飞速发展，脊柱脊髓损伤的发生和致残率呈逐年增加趋势,因此,提出了研究脊髓损伤程度和预测的迫切性。脊髓损伤后早期能够对其损伤严重程度作出准确判断，对指导治疗及估计预后具有重要意义中国博士后科学研究报告网络及信息技术的发展和应用是推动人类社会进入信息时代的关键动力目

2、前反映预后的最有意义的临床指标神经功能评定(脊髓损伤评分与脊髓损伤病人的最终结果相当不一致性).脊髓影像学检查(诸如CT扫描对脊髓水肿、无骨折脱位颈髓损伤缺乏敏感性，MRI又不能准确预见病情转归)。生化指标(如乳酸脱氢酶、蛋白激酶C等用于评估中枢神经系统损伤预后，但无特异性，非神经性损害也可引起测定值的变化，降低了其临床实际应用价值)。迄今为止尚没有一种能直接反映脊髓损害的特异性标记物。所以,寻找能反映急性脊髓损伤严重程度的特异性诊断指标具有重要意义。由于脊髓损伤错综复杂，用传统方法研究已经举步维艰。因此，蛋白质组学的出现

3、必将会给脊髓损伤研究带来新的动力。。蛋白质是基因的表达产物，是生物功能的主要体现者，它是以蛋白质组为研究对象，在整体水平上研究细胞内全部蛋白质的组成及其活动规律。即在一种细胞内存在的全部蛋白质。这个定义体现了蛋白质组的动态变化的特点在脊髓神经系统基因组表达研究中，很多功能特异而复杂的结构为蛋白质组学分析提供了良好的切入点，如在突触部位(包括突触囊泡和突触后致密体)中，应用Edman测序和质谱分析的表达蛋白质组学迄今已获得人约30个蛋白质。同时蛋白质组学还可用来研究与受体相关的信号复合物。中国博士后科学研究报告最近Mirei

4、lleLafon-Cazal等使用蛋白质组学方法在小鼠中枢神经系统和脑脊液获得了星形胶质细胞所分泌多蛋白质复合物,由33个蛋白质组成，包括蛋白水解酶和蛋白水解酶抑制剂，运输蛋白、抗氧化蛋白、载脂蛋白神经递质受体，接头蛋白，信号通路成分，细胞骨架蛋白和细胞粘合蛋白质以及一些新的蛋白质。并发现星形胶质细胞是神经元的一个特别的输入系统。中国博士后科学研究报告所分泌蛋白质可以检测并区分出不同的神经活动模式，然后激活不同的下游信号通路来引起神经元的改变以储存活动模式中编码的信息。中国博士后科学研究报告Crant和Husi提出：(1)

5、复合物的组成提示多蛋白质复合物可能能够鉴别神经细胞的活动模式，而复合物与信号传导通路相连则可改变神经元的状态；(2)对复合物中任何—类成分的干扰都将损害复合物的整体功能。因此，运用用蛋白质组学来分析预测脊髓损伤程度和修复再生程度无疑将会成为可能。中国博士后科学研究报告针对疾病或病理过程的蛋白质组研究现在国内外刚刚起步，有关急性脊髓损伤蛋白质组学研究尚未见报道。开展脊髓损伤修复与预后蛋白质组研究，动态、定量、全方位地观察急性脊髓损伤修复与预后发生发展过程中蛋白质种类、数量的改变，有助于发现脊髓损伤特异的、敏感的生物学标志；研

6、究脊髓损伤下基因产物的合成率、降解率、功能完成、翻译后修饰程度、亚细胞水平的分布以及与其它细胞成分的相互作用等具有极其重要意义，也是从分子水平进一步阐明脊髓损伤发病机理的重要途径中国博士后科学研究报告由于脊髓富含许多特异蛋白质产物，而且这些产物直接影响其它蛋白质的翻译后加工及许多蛋白质的表达水平；所以采用蛋白组学研究方法能够袮补以往其他技术所不能提供的技术手段。（如利用脊髓损伤组织的特征蛋白质谱，可以判别脊髓损伤不同阶段细胞来源）。中国博士后科学研究报告根据脊髓损伤生物学特性，目前还没有脊髓损伤修复预后特异生物学标记物作为

7、脊髓损伤早期诊断、治疗、预后的靶标。因此此项目的研究结果可能成为判断急性脊髓损伤特异指标。中国博士后科学研究报告本课题组脊髓损伤蛋白质组研究技术体系的建立和优化，将为深入脊柱脊髓损伤研究领域奠定基础。所建立急性脊髓损伤和正常脊髓细胞蛋白质图谱将作为参考图谱，与其它蛋白质数据库联网。所获得脊髓损伤特异蛋白标记物可作为判定脊髓损伤程度及预后诊断分子标记物。同时，进一步开发为脊髓损伤预测蛋白质芯片，作为高科技产品，必将为人类健康事业带来巨大社会效益和经济利益。前景可观。研究内容（1）、建立脊髓损伤修复与预后研究蛋白质组技术体系，

8、获得体系内所有蛋白质组分的物理、化学及生物学参数，如分子量、等电点、表达量等。中国博士后科学研究报告（2）、建立不同程度脊髓损伤动物模型，提取正常与损伤后脊髓、血液、脑脊液蛋白质，利用双向聚丙烯耽胺电泳(2—DPAGE)技术分离其蛋白质组分，并利用专门计算机软件对所得的图像进行数据采集和分析，然后采用氨