应用高通量差异蛋白质组学技术研究人工寒潮促发脑卒中的机制及干预研究

It is a consensus that cold waves can induce stroke attack among high risk group. Previous study proved that cold waves could cause a complex series of change of blood pressure and various factors inside bodies (including inflammatory factors, coagulation related factors, and endothelial cell function and so on) of RHRSP rats, leading RHRSP rats in a state that stroke would easily happen (pre-stroke state), which would result in significant increasing incidence of stroke. In order to obtain qualitative and functional analysis of key protein, large-scale comparative proteomics is able to reveal, on the overall level, the differences of protein content and status between different individuals or different conditions of one individual by applying combined iTRAQ technology and protein separation and detection technology. Our team plans to analyze the dynamic change of protein mass spectrometry of plasma and cerebrospinal fluid before and after intervention of artificial cold exposure and stroke attack, to screen probable stroke-starting factors which may stimulate stroke attack, and to analyze its mechanism by using large-scale comparative proteomics. Meanwhile, we intend to use Xiaoshuang enteric capsules as an intervention to investigate measures blocking stroke attack and its mechanism, proving scientific bases for stroke prevention and treatment.

寒潮可促发高危人群的脑卒中发作已是共识。前期研究证实，寒潮可引发RHRSP大鼠血压及体内众多因素（包括炎性因子、出凝血相关因子以及内皮细胞功能等）一系列复杂的改变，使RHRSP大鼠处于极易发生卒中的状态（卒中前状态），并显著增加卒中发生。高通量差异蛋白质组学通过利用iTRAQ技术联合蛋白质分离检测技术从整体水平上揭示不同机体或同一机体的不同状态之间蛋白质含量及状态的差异，从而获得关键蛋白的定性和功能分析。本课题应用高通量差异蛋白质组学技术，分析寒潮干预及卒中发作前后血浆、脑脊液中蛋白质质谱的动态变化，筛查触发卒中发作的可能启动因子，并分析其作用机制。同时，应用消栓肠溶胶囊干预，探讨阻断卒中发作措施及其机制，为脑卒中防治工作提供科学依据。

卒中具有发病率高和致残率高的特点，我国目前卒中防控形势依然严峻，仍需进一步的防控措施预防缺血性卒中发病和降低人群缺血性卒中的发病率。本研究主要探讨寒潮触发脑卒中发作的机制，寻找寒潮触发卒中发作的“启动因子”，同时，为其他类型的卒中发作研究提供有效的实验研究方法；探讨有效抑制卒中启动因子，阻断卒中发作的药物干预方法及其作用机制；应用高通量差异化蛋白组学、iTRAQ技术及蛋白质质谱分析等方法，筛选出在寒潮触发卒中发作中具有点燃作用的启动因子，通过药物干预研究阐明抑制卒中启动因子，阻断脑卒中发作的机制及可行性。通过对比寒潮组与非寒潮组的大鼠血浆的蛋白质质谱分析结果，通过对比寒潮组与非寒潮组的大鼠血浆，共发现120个差异蛋白，其中有46个蛋白参与应激反应，其中上调蛋白34个，下调蛋白12个。通过对比经历过寒潮后发生卒中的大鼠与未发生卒中的大鼠血浆，发现虽然两组间差异蛋白数量有所减少，但是仍有15个蛋白参与应激反应这个生物过程，其中上调蛋白6个，下调蛋白9个。对这两组对比的差异表达蛋白取交集，发现这两组一共有19个共同差异蛋白，其中有15个蛋白都与应激这个生理过程相关。为进一步了解这些发生脑卒中的大鼠的血浆中与应激相关的15个共同差异蛋白的生物学功能，对其继续进行蛋白KEGG Pathway通路注释和分类、富集分析，确定蛋白质参与的最主要生化代谢途径和信号转导途径,发现其中大部分共同差异蛋白均参与到补体与凝血的级联反应.研究同时发现，巴曲酶可有效抑制卒中启动因子，具有应用为预防寒潮促发卒中药物的广阔前景。基于以上的研究结果及长期临床实践，提出了触发因子应激反应-卒中发作的卒中发作应激机制假说和通过早期、多靶点干预机体过度应激反应而预防卒中发作的预防新理论。为确立、推广危险因素预防(RP) +发作预防(AP)的脑卒中预防新模式提供更充分的研究依据。