正常人尿液蛋白质组学研究

尿液是血液经肾小球滤过、肾小管和集合管重吸收、排泄及分泌产生的终末代谢产物，其组成、数量与性状的变化携带有泌尿系统疾病发生、发展及预后的各种信息，也可反应机体整体代谢状态，与血清等其它体液样本相比，其获取无创、收集便利，并且蛋白组成相对简单、易于分析。长期以来, 肾脏病及其他泌尿系统疾病的诊断和治疗研究进展缓慢, 鉴别诊断通常只能依靠细微的组织病理学改变, 使得早期诊断、预后追踪以及疗效观察都十分困难. 尿蛋白质组可以为疾病诊断、治疗、监测和预后研究指明新的方向。

尿液蛋白质组学研究路线

尿液蛋白质组学分析方法

样品处理：收集晨起清洁中段尿100ml,2h内4摄氏度1500r/min离心15min，收集上清液，弃去细胞碎片和核，上清液在血细胞计数板观察无细胞或颗粒，去上清液与-20摄氏度预冷纯丙酮1:1混匀，4摄氏度静置15min，12000r/min离心5min，弃上清，将沉淀溶于样品裂解液中，超声10Hz/10s冷却50s重复6次，4摄氏度12000r/min离心10min，去上清，过除盐柱除盐，蛋白质干粉溶于裂解液中，检测总蛋白浓度。分装，-80摄氏度冻存备用。

酶切和同位素标记：将蛋白溶液用DTT和IAA进行还原烷基化之后，使用胰酶酶切成小的肽段，然后使用同位素标记肽段，使每个样品中的相同肽段带上不同的同位素标签。将所有标记好的样品混合后，进行分组，进行LC-MSMS质谱分析。

LC-MS/MS质谱分析：使用基于Thermo公司最新的质谱仪Obitrap Fusion Lumos建立的检测平台进行肽段样品的定性定量分析；与各种老款的一起相比，Lumos的灵敏度更高，从而可以保证更多的低丰度蛋白可以被鉴定和定量。

数据分析：将质谱原始数据使用蛋白分析软件进行相关数据库的匹配，对样品中的蛋白进行定性和定量，然后根据定量信息，可以对正常尿液和疾病组尿液进行对比差异蛋白的分析，使用生物信息分析，可以对两组之间的显著差异蛋白进行分子功能和生物进程的分析。

自从提出“尿液蛋白质组学”概念以来，利用蛋白质组学技术对尿液蛋白质进行高通量、系统性地分析和鉴定得到快速发展。该研究还被应用于解释生理学代谢、毒理及许多疾病的进程，尤其泌尿系统疾病中蛋白质的改变可直接经尿道分泌到尿液中，因此研究尿液中蛋白质改变可以帮助理解疾病发病机制、寻找早期诊断的生物学标记。尽管尿液的成分非常复杂，但由于尿液易获取且无创伤，国内外学者目前热衷于对生理和疾病状态下的尿液进行蛋白质组学分析，获得正常尿液标准蛋白图谱，并对疾病状态下尿蛋白的变化进行研究。

资料来源：广东医学2010年2月第31卷第3期