【摘要】蛋白质组技术的出现为心血管疾病的研究提供了新的手段和思路。本文简介了蛋白质组学在心血管疾病研究领域的具体应用。
【关键词】蛋白质组学；心血管疾病
【中图分类号】R541 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2017）11-0090-02
心血管疾病目前已成为威胁人类生命和健康的头号杀手，而且患病人数有明显的逐年增加的趋势。深入研究心血管疾病的发病与防治机制具有重要意义。器官、亚细胞和分子水平的研究表明，心血管疾病的发生和发展涉及动态、复杂、精细的细胞内过程。作为细胞的基本功能单位，蛋白质是生命活动的执行者，广泛参与细胞的功能与调节，在病理条件下发生改变，决定细胞、组织和器官的表型。因此蛋白质组学在心血管疾病研究中具有十分重要的作用。
1.蛋白质组学用于分析细胞外基质的组成
Talusan等[1]运用蛋白质组学的方法对提取了蛋白聚糖（PG）后的人类颈动脉粥样硬化斑块进行了分析。通过使用胸腔内的动脉作对照，他们观察到颈动脉粥样硬化斑块中基膜聚糖的水平增高。在这个重要的发现以后的10年里，没有进行更广泛的关于动脉粥样硬化的细胞外基质（ECM）的蛋白质组学分析。这很奇怪，特别是近些年技术和方法学都取得了长足的进步。相似的方法学已经被广泛应用其它正常或疾病组织的细胞外基质的组成研究上[2]。
2.蛋白质组学用于分析血管细胞外基质的翻译后修饰
有两种翻译后修饰（PTM）是细胞外基质分析的关键，包括羟基化作用和糖基化作用。对脯氨酸羟基化作用的研究促进了胶原的检测。蛋白质组学分析结果表明二聚糖包含小的低聚糖残基。几乎没有细胞外基质蛋白质是完全没有被糖基化修饰的[3]。
3.蛋白质组学用于分析细胞外基质的降解
参与细胞外基质血管壁重建的一个重要角色是基质金属蛋白酶（MMP）。最初将基质金属蛋白酶和血管重塑联系起来的是关于气囊血管成形术和静脉移植的研究[4]。实际上，在小鼠上进行的基因敲除研究已经表明MMP-2、MMP-9、MMP-14对于血管新生内膜增生是必须的。进一步地研究TIMP基因，人们发现这个基因在血管气囊损伤的动物模型中可以阻止血管内膜的增厚[5]。然而，尽管这种方式可能作为一种潜在的治疗靶标，但通过使用合成的MMP抑制剂来抑制MMP的活性还没有被成功地应用于临床[6]。
4.细胞外基质蛋白质组学用于药物的研发
尽管与细胞外基质相关的疾病各类很多，但目前只有极少数的药物能够特异性地针对细胞外基质的成分。这些应用的药物中绝大多数是抑制整联蛋白的药物，例如阿昔单抗（用于治疗血栓）和那它株单抗（用于治疗多重硬化症和克罗恩病）[7]。然而，还有数量众多的其它类型的药物可以影响细胞外基质。例如，细管紧张素Ⅱ的拮抗剂也可以通过抑制TGF-β来作用于细胞外基质[8]。另外，对于马凡氏综合症的患者，这些药物可以减慢主动脉根部扩张的进程。尽管有一些成功的药物研发，但总的来说，细胞外基质蛋白在药物研发领域还处于被忽视的地位[9]。
5.结语
对人肝样品分析表明，mRNA 的数量与相关蛋白质丰度之间的相关系数仅为0.48[10]，这一低相关性表明系统研究蛋白质是揭示生命活动规律，从分子水平认识疾病本质的关键。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过对正常及病理个体间蛋白质组的比较分析，可以找到某些疾病特异性的蛋白质分子，作为疾病早期诊断的分子标志或新药设计的靶点，从而为心血管疾病的发病机理与防治提供新的思路。阐明心血管疾病的细胞分子机制，找到具体的分子靶点，并以其为突破口，有助于最终攻克这一威胁人类健康最重大的疾病。蛋白质组技术的出现为该领域的研究提供了新的手段与思路。
【参考文献】
[1] Talusan P,Bedri S,Yang S,et al.Analysis of intimal proteoglycans in atherosclerosis-prone and atherosclerosisresistant human arteries by mass spectrometry.Mol Cell Proteomics,2005,4:1350-7.
[2] Naba A,Clauser KR,Ding H,et al.The extracellular matrix:tools and insights for the“omics”era.Matrix Biol,2015,doi:10.1016/j.matbio.
[3] M.Lynch,J.Barallobre-Barreiro,M.Jahangiri,et al.Vascular proteomics in metabolic and cardiovascular diseases.INTERNAL MEDICINE，2016,doi:10.1111/joim.12486.
[4] Newby AC.Matrix metalloproteinase inhibition therapy for vascular diseases.Vascul Pharmacol,2012,56:232-44.
[5] Furman C,Luo Z,Walsh K,et al.Systemic tissue inhibitor of metalloproteinase-1 gene delivery reduces neointimal hyperplasia in balloon-injured rat carotid artery.FEBS Lett，2002,531:122-6.
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[8] Brooke BS,Habashi JP,Judge DP,et al.Angiotensin II blockade and aortic-root dilation in Marfan’s syndrome.N Engl J Med ,2008,358:2787-95.
[9] Jarvelainen H,Sainio A,Koulu M,et al.Extracellular matrix molecules: potential targets in pharmacotherapy.Pharmacol Rev，2009,61:198-223.
[10] Macri J,Rapundalo ST.Application of proteomics to the study of cardiovascular biology.Trends Cardiovasc Med,2001，11:66-75.
通讯作者：杨鹏，辽宁省大连市沙河口区长江路885号解放军第403医院检验科
论文作者:刘志洲,杨鹏（通讯作者）
论文发表刊物:《医药前沿》2017年4月第11期
论文发表时间:2017/4/28
标签：基质论文; 蛋白质论文; 细胞论文; 心血管疾病论文; 药物论文; 血管论文; 分子论文; 《医药前沿》2017年4月第11期论文;