内毒素休克小鼠肝脏细胞质磷酸化蛋白质组学的研究

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1、万方数据UniversityCode：10225RegisterCode：09040DissertationfortheDegreeofMasterStudiesontheCytoplasmPhosphorylationProteomicsofLiverCellsfromMicewithEndotoxicShockCandidate：Supervisor：AssociateSupervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Speciality：Dateof0ralExamination：University：ZhaoMingzheJiangYongLi

2、YuhuaMasterDevelopmentBiology2009．6NortheastForestry万方数据摘要脓毒症(sepsis)是感染引起的全身炎症反应征候群，其严重并发症——感染性休克(septicshock)是创伤、烧伤和手术后病人最主要的死亡原因之一。统计表明，临床半数的脓毒症是由于革兰氏阴性菌(Gram．negativebacteria)感染引起的，革兰氏阴性菌的细胞壁上的脂多糖(1ipopolysaccharide，LPS)，或称为内毒素(endotoxin)，被认为是革兰氏阴性菌引起脓毒症的主要作用分子。LPS广泛作用于机体多种组织器官，其中内皮细胞、

3、巨噬细胞和中性粒细胞是最主要的效应细胞，在LPS的刺激下，它们产生大量的细胞因子，即“细胞因子风暴”(cytokinestorm)，进而引起失控性的炎症级联反应，最终引起内毒素休克、组织损伤和多器官功能障碍(mutipleorgandysfunction，MOD)。因此，脓毒症或内毒素休克(endotoxicshock)的分子机制的研究大多集中在内皮、巨噬细胞和中性粒细胞上，而在其它组织和器官上的相对研究较少。肝脏是人体代谢的枢纽，也是重要的免疫器官，血液中大量蛋白也是由肝脏合成分泌的。在脓毒症的炎性应激刺激下，肝脏可以大量合成并分泌急性期蛋白(acutephaseprot

4、ein，AP)，如C一反应蛋白(C．reactiveprotein，CI心)、a1．蛋白酶抑制剂(alpha1．proteinaseinhibitor)、结合珠蛋白(haptoglobin)、纤维蛋白原(fibfinogen)及补体(complement)等，可以启动迅速的机体防御机制。然而肝脏对病原微生物或其毒性产物产生什么样的反应?脓毒症或感染性休克发生发展进程中肝脏自身变化如何?肝脏通过什么样的分子调控机制调控多种炎症相关反应蛋白的表达?对于这些问题，目前所知有限。然而，对这些问题的解答，对于了解错综复杂的脓毒症及其感染性休克的发病机制无疑是有益的。LPS信号转导通路

5、的启动是内毒素致病过程中的重要环节。细胞信号转导研究的中心问题就是细胞感受、转导环境刺激及调节代谢生理反应和基因表达的分子途径。磷酸化修饰本身所具有的简单(simplicity)、灵活(flexibility)、可逆(reversibility)的特性以及磷酸基团的供体ATP的易得性，使得磷酸化修饰被真核细胞所选择接受成为一种最普遍的调控手段，蛋白质磷酸化在信号转导中所起的无可替代的作用已是人所共知的事实。蛋白质的磷酸化和去磷酸化这一可逆过程几乎调节着包括细胞的增殖、发育、分化，信号转导，细胞凋亡、神经活动，肌肉收缩，肿瘤发生等过程在内的所有生命活动，目前己经知道有许多人类

6、疾病是由于异常的磷酸化修饰所引起，而有些磷酸化修饰却是某种疾病所导致的后果。那么，内毒素休克早期细胞质发生了哪些功能事件?其具体分子机制如何?目前所知甚少。因此，进行内毒素休克时肝脏细胞细胞质中大规模磷酸化蛋白质组学分析对研究内毒素休克的发生发展机制是十分重要的。以往的研究大多是在已有的工作基础上对少数几个细胞分子进行分析、在理论上推导出对疾病发生发展可能具有重要意义的分子，进而进行深入细致的功能研究。这是一种传统的研究策略，其优点是研究问题集中，容易深入，可以比较透彻地回答一个点上万方数据东北林业大学硕士学位论文的问题，但是若将这个结果放到一个体系层面上，其功能又变得扑簌

7、迷离，这是由“分析”主导的研究手段的局限所导致的，只有当这种“点”的结果积累得足够多的时候，体系的问题也会变得逐渐清晰起来，但这个过程一般需要长时间的积累。而蛋白质组是高度动态的，即使同一细胞在不同生理或病理环境中，其蛋白表达也是不同的，这种差异蛋白往往是某些疾病发生的标志。利用比较蛋白质组研究技术，可以批量观察正常与疾病细胞(组织)在蛋白质表达谱上的差异，从整体水平上规模化地筛选和发掘潜在的药物标靶，以及适用于早期诊断、介入和治疗的疾病蛋白标志物。但蛋白的功能仅仅从量的变化上分析往往会限制我们的研究视野，很多重要