益气温经法对原发Ⅰ型骨质疏松重要目标蛋白CKIP-1影响研究

Osteoporosis is a systemic bone metabolic disease characterized by reduced bone mass. China has entered the aging society, the incidence of osteoporosis rising rapidly, posing a serious threat to the health of the postmenopausal women. There is no ideal method for the treatment of osteoporosis, and so, to study the pathogenesis of osteoporosis, early detection and prevention of the disease is particularly important. reinforcing qi and warming has been used clinically for many years with significant effect, no significant side effects, and drug widely source, low prices. However, the mechanism is unclear on its role of osteoporosis proteomics. CKIP-1 as a scaffold protein-mediated interaction with a variety of other protein involved in multiple intracellular signaling pathways that regulate cell growth, apoptosis, differentiation, cytoskeleton and bone formation, may become an effective target for the treatment of osteoporosis. Recent years, the proteomics technology has been widely used because of its unique advantages, but osteoporosis proteomics research is still relatively rare, through observing CKIP-1 protein expression assisted by proteomics technology, we expect to evaluate the efficacy and mechanism of reinforcing qi and warming on osteoporosis from the protein level , which has great significance on osteoporosis treatment.

骨质疏松症是以骨量降低为特征的一种全身性骨代谢疾病。我国已进入老龄化社会，骨质疏松症的发病率呈迅速上升之势,对中老年绝经后妇女健康已构成严重的威胁。对于骨质疏松症的治疗，目前尚无非常理想的方法，为此，研究骨质疏松症的发病机制，对该病的早期发现与预防显得尤为重要。自拟益气温经方应用于临床多年疗效显著，未见明显毒副作用，且药源广泛，价格低廉。然而关于它作用于骨质疏松症患者的蛋白质组学机制尚不清楚。CKIP-1 作为骨架蛋白介导与其它多种蛋白的相互作用,参与细胞内多条重要的信号通路，调节细胞生长，凋亡，分化，细胞骨架和骨形成, 可能成为治疗骨质疏松的有效靶点。近年来，蛋白质组学技术因其独特的优势得到广泛应用，但目前对骨质疏松症的蛋白质组学研究还比较少，我们期望辅助于蛋白组学技术，观察CKIP-1蛋白的表达情况，从蛋白水平评价益气温经法对原发Ⅰ型骨质疏松症的疗效和机制，对骨质疏松的治疗具有重要作用

为探讨益气温经方的血清分子靶标，阐明益气温经方防治原发1型骨质疏松症的多靶点特点，作用机制和靶标。本研究采用蛋白组学的方法筛查益气温经方临床靶标。首先我们选取10例初次诊断骨质疏松的绝经后妇女，10例绝经后骨量正常妇女，分别获取血清，去除高丰度蛋白后，以TMT试剂标记后进行液相串联质谱检测，筛选出差异表达的蛋白，并进行生物信息学分析。最后，我们选取了10例初次诊断为骨质疏松症的女性，给予益气温经方干预6个月，然后鉴定治疗前后的血清差异表达蛋白，并结合第一步的研究结果进行生物信息学分析，寻找益气温经方血清差异蛋白组学的有效靶标。 .本研究主要研究成果包括两部分，第一部分，骨质疏松症血清分子标志物筛查中，经TMT标记联合LC-ESI-MS/MS技术鉴定的蛋白质表达谱中，共鉴定和筛选出差异表达蛋白87个，其中上调蛋白50个，下调蛋白37个。对差异表达蛋白进行GO注释分析，发现这些蛋白主要参与15种生物学过程，来自7种细胞组成，具有6种分子功能；初步筛选出与骨重建相关的RAB7A、TSP1、GAS6 、SPP24等4个候选蛋白。通过STRING10.0蛋白相互作用网络分析工具发现RAB7A、TSP1、GAS6在相互作用网络图中处于功能网络交叉点，SPP24处于网络边缘，但是其与BMP2蛋白直接相关。.第二部分中，益气温经方干预前后血清差异表达蛋白质结果显示，总共60个蛋白，在99％的置信区间内被鉴定为差异表达，其中34个蛋白上调，26个蛋白下调。基因注释分析显示差异表达蛋白主要涉及12种不同的生物过程，7种类型的细胞组分和6种分子功能。筛选到与骨重建、骨胶原的代谢机制相关的血管紧张素原（AGT），溶基质蛋白酶-1（MMP3），肝素酶（HPSE）和甘油醛-3-磷酸脱氢酶（GAPDH）4个差异表达蛋白。蛋白-蛋白相互作用网络图显示，AGT，MMP3，HPSE和GAPDH位于PPI网络的关键节点。此外，发现AGT，MMP3，HPSE和GAPDH与BMP家族，MAPK家族，WNT家族，SMAD家族和肿瘤坏死因子配体超家族成员11（TNFSF11）家族等骨重建代谢的经典信号通路相关。将本部分中的60个差异表达蛋白与第一部分的数据比较，共筛查到32个差异表达蛋白的变化趋势与有利于提升骨健康相关。.