IgA肾病尿液糖蛋白质组学构成的研究

刘俊杰; 张炯; 周红丽

摘要：目的应用尿糖蛋白组学寻找尿液中糖基化修饰蛋白质可能和IgA肾病(IgA nephropathy,IgAN)相关的潜在生物学信息,尿蛋白组学可能提示IgAN诊断的生物标志物.方法采用液相色谱-串联质谱(liquid chromatography-tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)在数据依赖性采集(data-dependent acquisition,DDA)模式下检测并比较IgAN患者(n= 3)和健康对照者(n=3)的尿液糖蛋白质组.通过基因本体(gene ontology,GO)分析、京都基因、基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)对IgAN患者尿液中异表达的糖基化修饰蛋白质进行鉴定并通过网络互作图分析其相互关联性.最后结合目前研究现状,探索差异糖蛋白对IgAN诊断和预后可能存在的生物标志物作用.结果 (1)糖蛋白质质谱结果显示,与健康对照组相比,IgAN患者尿液中上调蛋白共39 个,且其中包含有11 个特异性表达上调的蛋白;差异下调蛋白共149 个,其中特异性表达下调蛋白有22 个;(2)PPI分析显示140 个差异表达蛋白有直接或间接相互作用关系.对各个差异蛋白进行GO功能富集分析显示差异糖蛋白与细胞成分组织、细胞生长的调节、蛋白质结合、O-酰基转移酶活性、多糖结合、胰岛素样生长因子结合及锚定相关.其中有富集的包括细胞黏附分子和代谢相关细胞功能(P<0.05).参与这些信号通路的差异表达蛋白主要分布在细胞外基质和细胞膜中.KEGG富集显示差异糖蛋白参与生物路径主要包括细胞黏附分子、脂肪细胞因子信号通路、mTOR信号通路、胆固醇代谢、ECM-受体相互作用;(3)差异表达蛋白CCL25、PD-L1、HLA-DRB1、IL7R、CP、AFM和WDR82 在PPI互作分析图中连结度较大,这些尿液差异表达蛋白质参与了KEGG所记录的如脂肪细胞因子信号通路,mTOR信号通路,胆固醇代谢通路,细胞黏附分子,P53 信号通路,Notch信号通路,Hedgehog信号通路,ECM-受体交互作用通路.结论 (1)IgAN患者与健康人群尿液中的糖蛋白表达水平存在明显差异;(2)GO和KEGG分析结果揭示IgAN患者尿液差异糖蛋白涉及与IgAN相关的多种生物功能和途径,基于UHPLC-MS/MS质谱分析的尿糖蛋白质组学可能是诊断IgAN的另一种选择;(3)IgAN诊断判断的潜在生物标志物可能包括但不限于CCL25、PD-L1、HLA-DRB1、IL7R、CP、AFM和WDR82.