大鼠脉络丛组织中锰毒性差异蛋白的筛选、鉴定和GO分析

目的应用光镜、透射电镜及差异蛋白质组学技术探讨锰对构成血-脑脊液屏障的脑脉络丛组织(choroidplexus,CP)的病理损伤作用及其差异表达蛋白,并对这些差异蛋白按其gene ontology(GO)注释进行细胞学组分、分子功能与生物学过程的分类分析。方法采用雄性SD大鼠(1.5月龄)进行腹腔注射无水氯化锰(6 mg Mn/kg B.W)建立3个病程(30、90 d及90 d后无处理观察30 d)的锰中毒动物模型,分离其双侧侧脑室CP后,应用光镜与透射电镜观察锰所引起的CP病理形态学改变,同时应用蛋白质组学技术筛检出锰毒性相关的差异表达蛋白。结果病理形态学观察发现锰可引起CP上皮细胞发生不规则萎缩变小,微绒毛结构紊乱、缩短,胞浆内出现空泡,核质凝聚,线粒体结构破坏,细胞之间的紧密连接出现部分断裂或消失等,并且这些改变随病程发展表现为加重的趋势;2D-PAGE结合nano-LC-MS/MS的方法鉴定到了32个锰病程相关的差异蛋白质,其中有27个上调蛋白,5个下调蛋白。GO分类分析后发现差异表达蛋白主要分布在线粒体、膜表面以及细胞质内,以结合、催化活性以及转运功能为主,参与代谢与转运等生物学过程。结论锰可引起CP的细胞及亚细胞结构发生病理性损伤并表现为一定的时效性,即便停止锰染毒上述损伤仍然进行性加重;同时,还可造成CP中特定功能蛋白质随病程进展发生上调或下调的变化,这些改变很可能是锰引起BCB结构损伤和功能失调的分子基础,其功能蛋白质组学的研究值得进一步深入开展。