3000例队列人群血清中骨质疏松相关蛋白分子标志物的筛选研究

The incidence of osteoporosis (OP) is high and it can causing great harm. Prevention and treatment of OP should become focus and highlights of research. There is currently a lack of early diagnostic kits that reflect the degree of osteoporosis and relatively inexpensive Therapeutic drugs. In the previous research work, we have established a queue of 3,000 people and established a serum sample bank to complete the investigation and data collection of 9 Chinese medicine constitutions for all peoples. Previous studies have confirmed that some proteins have great potential in the diagnosis and treatment of OP. We presume that a large number of sensitive proteins have not been found. Based on Previous study, we use iTRAQ technology and proteomics methods to explore differential proteins from the comparison of serum from OP patients and healthy people, and from different TCM constitutions. Hoping to find specific proteins that can reflect the severity of OP and then to compare these differential proteins with the human international protein index database. Screening out sensitive proteins and then developing effective diagnostic kits for OP. If the research objective is achieved, the next step is to obtain active proteins that can promote bone formation and inhibit bone resorption in differential proteins. This will provide a new method for the diagnosis or treatment of OP and bring in greater social and economic benefits.

骨质疏松症（OP）发病率高，危害性大，对OP的预防与治疗应当成为研究的热点与重点。目前缺乏能反映出骨质疏松程度的早期诊断试剂盒和价格相对便宜的治疗药物。课题组在前期的研究工作中，已经建立了3000例人群的队列并建立了血清样本库，完成所有人群9种中医体质的调查与资料收集。以往研究证实部分蛋白在OP的诊断及治疗中极具潜力，我们设想还有大量敏感蛋白未被发现，本研究以此为基础，通过蛋白组学的研究方式，使用iTRAQ技术进行研究，旨在从OP患者与健康者血清比较及不同体质间相互比较，探索差异蛋白，将这些差异蛋白与人类国际蛋白指数数据库比对，筛选出敏感蛋白，希望发现能够反映出OP严重程度的特异蛋白，继而开发出有效的OP诊断试剂盒，如果达到研究目的，下一步从差异蛋白中获得能够促进骨形成抑制骨吸收的活性蛋白，将为OP的诊断或治疗提供新的方法，从而产生较大的社会效益与经济效益。

背景:骨质疏松症（OP）发病率高，危害性大，当前针对OP治疗的药物存在疗效不稳定及靶向性不强的问题，同时，蛋白组学技术对疾病的诊断与治疗可起到精准化作用。在《内经》“体质观点”引导下，发现体质以及年龄、性别因素在OP发生中有重要影响。因此利用蛋白组学技术，探索反映不同体质、不同年龄段、不同性别OP严重程度的特异蛋白，将有重要意义。方向：以往研究证实部分蛋白在OP的诊断及治疗中极具潜力，我们设想还有大量敏感蛋白未被发现，本研究以此为基础，通过蛋白组学技术，旨在对OP与非OP患者血清相互比较，探索差异蛋白。主要内容：（1）对不同体质判定及不同年龄段、不同性别资料的获得；（2）对样本进行分组（3）提取蛋白、去除高丰度蛋白、酶解蛋白，及TMT技术标记；（5）经Uniprot数据库对质谱数据进行分析；（6）对差异蛋白进行GO功能注释与富集分析，同时利用KEGG对差异蛋白富集的相关通路进行注释与分析；（7）对差异蛋白进行聚类分析，以展示两组蛋白的差异性：（8）应用ELISA技术将敏感差异蛋白在不同体质、不同性别、不同年龄段患者血清中验证，以确定敏感差异蛋白是否有差异。重要结果及关键数据：（1）经过实验发现，功能可知差异蛋白为CTNNB1、ORM2、RAB7A、PON1；（2）ELISA验证发现：不同体质OP与NOP差异蛋白数最多为：血瘀质，其次为湿热质、气郁质、再次为气虚质、平和质、阳虚质、阴虚质。不同性别OP组与骨量降低组差异蛋白数最多为：女性OP与骨量降低组、OP男性与OP女性组，其次为男性OP与骨量降低组。不同年龄段OP组与骨量降低组差异蛋白数最多为：女性45~55岁，其次为女性>65岁、男性50~60岁，再次为男性60~70岁、男性>70岁。科学意义：差异蛋白对OP的早期诊断与治疗具有重要意义，本研究经蛋白组学技术初步获得相关差异蛋白，并通过ELISA验证差异蛋白在不同体质、不同年龄、不同性别中存在差异，此研究结果可为OP早期诊断及治疗提供重要依据。