查看原文
其他

精神分裂症蛋白组学研究发现的潜在生物标志物

大话精神 大话精神 2019-06-30

FDA将生物标志物定义为对正常过程 、病理过程或对治疗药物的药理反应的客观测量 。蛋白质组学研究目的是对生物进化过程中依赖的蛋白质表达进行定量和定性研究,比较其在不同疾病组或正常组中的差异表达 。


蛋白组学研究对于精神分裂症患者的体液 、脑组织或其他器官组织中获取的蛋白质,进行定量和定性的分析,很大程度上提高我们对于精神分裂症生物标志物的了解,帮助更好的获取诊断和治疗的客观标准。


脑组织潜在生物标志物


精神分裂症作为病因不明确的功能性疾病,其本质可能为脑器质性疾病,对死亡患者的脑组织进行蛋白质组学分析可能有助于了解该疾病的分子机制和寻找到潜在的生物标志物作为该疾病的诊断、预后和治疗靶点 。

 

蛋白质组学研究最为广泛的脑区是前额叶皮层(PFC) 。PFC的主要功能是规划复杂的认知行为,如意志行动 、决策和工作记忆 。部分患者可表现为工作记忆差 、执行功能异常等表现。


第一个开展的精神分裂症蛋白组学研究是用二维凝胶电泳联合质谱技术对精神分裂症组的PFC和其他精神障碍组的PFC进行研究, 其对照组为无精神病史的死亡患者,发现神经胶质纤维酸性蛋白(GFAP) 高表达。提示可能存在细胞骨架方面的障碍 。迄今为止已发表的精神分裂症蛋白质组学研究大多数是研究PFC,主要是PFC的背外侧 。 


前扣带皮层(ACC)在情绪和行为中起一定作用 。ACC和精神分裂症之间的关联是基于ACC在幻觉和任务表现异常激活和组织学异常 。关于ACC的蛋白组学研究进行较少,Clark D等利用双向凝胶电泳技术对大脑前扣带回皮层进行研究发现 42个差异表达的蛋白质。研究发现这些蛋白质与氧化应激,细胞骨架,突触的信号传递有关。


关于胼胝体的蛋白组学研究主要是2-DE和液质联用 。Saia-Cereda于2015年运用液质联用质谱对9例精神分裂症和7例健康人研究发现 65蛋白质差异表达,该蛋白主要参与细胞生长和维护, 细胞通信信号、 蛋白代谢 、运输等功能;2014年运用液质联用和蛋白质印迹法(Westenrblot ) 对9例精神分裂症和7例健康人研究发现S100B低表达,说明其可能扰乱了少突胶质细胞的分化成熟 。 


体液中的潜在生物标志物


开展体液的蛋白组学研究的最大意义在于样本获取更易操作,样本处理相较简便,而且在临床实践上具有广阔的操作空间 。关于精神分裂症患者的体液的蛋白组学研究,主要集中在脑脊液和血液 。


Jiang等对疾病组和健康对照组的脑脊液利用基质辅助激光解吸飞行时间质谱仪进行分析,发现低表达的阿卜脂蛋白 (ApoAIV )。对ApoAIV 蛋白开展的动物实验中发现,ApoAIV 在下丘脑与摄食有关的核团中较多,由此可以推测,精神分裂症患者体重增加可能与胰岛素抵抗有关,但这是由于精神分裂症自身导致,还是由于抗精神病性药物副反应导致,没有确切相关证据。


2010年Martins-De-Souza对 17例首发精神分裂症患者的脑脊液和10例对照组运用蛋白质印迹法(Westenrblot )发现,载脂蛋白E和载脂蛋白A1高表达;其主要功能是作为分子转运,信号转导受体。Schwarz运用多重免疫分析法对75例精神分裂症发现载脂蛋白A1 和嗜铬粒蛋白A高表达,还有肝细胞生长因子低表达,它们主要是参与炎症和免疫反应。随后Schwarz再次运用多重免疫分析法对577例精神分裂症患者和 277例正常对照组的血清进行分析,发现有51个蛋白质差异表达 。


精神分离症蛋白组学


精神分裂症生物标志物发现的挑战性问题之一是难以获取的脑组织及脑组织相关样本;另一个挑战则是需要减少药物治疗和诊断的生物试验进展之间的差距。目前来说,精神分裂症的诊断仍然需要依靠临床症状,缺乏有效的实验室标志物,这往往导致诊断的主观性和误诊。生物标志物对疾病的早期发现和干预,以及指导药物控制病情,降低复发率有重要意义 。 


蛋白质在生命活动中起着重要的作用,它是生命活动的载体。对蛋白质表达进行定量或者定性, 或者对蛋白质之间的相互作用进行研究,可以在分子层面上揭示疾病的本质,促进精神分裂症病理和病理生物学的发展。 

推荐阅读

头部损伤如何导致严重的脑部疾病

抑郁症是什么?

大话精神编译,转载请联系编辑部授权。

投稿及医学服务请联系微信:dahuajingshen

或邮箱:dahuajingshen@126.com 

长按二维码,关注大话精神

    您可能也对以下帖子感兴趣

    文章有问题?点此查看未经处理的缓存