口腔扁平苔蘚患者血清差異蛋白表達檢測及意義

劉健，劉鐵軍，安欣，李昆珊，賈楠，許彥枝

(河北醫科大學第四醫院，石家莊050011)

口腔扁平苔蘚患者血清差異蛋白表達檢測及意義

劉健，劉鐵軍，安欣，李昆珊，賈楠，許彥枝

(河北醫科大學第四醫院，石家莊050011)

目的 探討口腔扁平苔蘚(OLP)患者血清差異蛋白表達及意義。方法 選擇6例OLP患者(觀察組)和6例健康志愿者(對照組)，抽取空腹靜脈血后采用苯酚抽提法提取血清蛋白，Bradford法測定蛋白含量，雙向熒光差異凝膠電泳法分離檢測差異蛋白點，液相色譜-質譜聯用技術鑒定差異蛋白。選擇其中研究較少的蛋白，采用Western blotting法檢測兩組蛋白相對表達量。結果 兩組血清差異蛋白點(583±183)個，其中重復性好的蛋白差異點20個，質譜分析蛋白序列鑒定出12種蛋白質。12種蛋白質中，7種(補體C3、激肽原、α-2-巨球蛋白、人抗凝血酶Ⅲ、分泌型IgA、補體C9、β-1-金屬結合球蛋白)在觀察組血清中表達降低，5種(結合珠蛋白、銅藍蛋白、載脂蛋白AⅠ、維生素D、人類因子B)表達升高。觀察組血清補體C3和人抗凝血酶Ⅲ蛋白相對表達量均低于對照組，載脂蛋白AⅠ高于對照組(P均<0.01)。結論 OLP患者血清中存在12種差異蛋白質，血清補體C3和人抗凝血酶Ⅲ蛋白表達均降低，載脂蛋白AⅠ表達升高，其發病可能與免疫功能降低及感染有關。

口腔扁平苔蘚；雙向熒光差異凝膠電泳；蛋白質組；補體C3；載脂蛋白AⅠ；人抗凝血酶Ⅲ

蛋白質組學是以一個生物體內基因編碼的所有蛋白質作為研究對象，對蛋白的結構和功能進行研究，以篩選與疾病有關的特異性生物標記物，有助于探索發病機制與治療靶點[1，2]。雙向凝膠電泳是最主要的蛋白質分離方法，但是不同電泳圖譜間的差異對結果分析有很大影響。雙向熒光差異凝膠電泳(2-D DIGE)可檢測到蛋白樣品間微小表達差異，具有更高的靈敏性、重復性、準確性[3～6]。目前2-D DIGE技術已廣泛應用于國內外醫學研究，對于鑒定與癌癥相關的分子標記物具有重要意義[7]。口腔扁平苔蘚(OLP)是一種有癌變傾向的口腔黏膜疾病，其發病機制不明。本研究采用2-D DIGE法及質譜技術篩選并鑒定與OLP發病有關的差異蛋白，為探討其在OLP發生、發展過程中作用機制提供依據。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2011年9月～2013年12月我院收治的OLP患者6例(觀察組)，均為女性，年齡50～60歲、平均55歲；患者均經臨床及病理確診，均未經系統治療，病變主要位于兩頰及前庭溝黏膜，以白色病變為主，無全身系統疾病。選擇同期與觀察組性別、年齡匹配的健康志愿者6例(對照組)，口腔內無黏膜病變，無中、重度牙周炎，入組前3個月內無用藥史。本研究通過醫院倫理委員會審查，研究對象均知情同意。

1.2 血清差異蛋白檢測及鑒定

1.2.1 標本采集及血清蛋白提取 抽取兩組清晨空腹靜脈血3 mL，4 ℃條件下2 000 r/min離心15 min，取上清液分裝于1.5 mL離心管中，-80 ℃冰箱保存待用。選擇苯酚抽提法提取血清蛋白：將血清置于冰上融化解凍，加入水飽和苯酚沉淀蛋白，再加入緩沖液(50 mmol/L Tris-HCl，pH=8.0)及甲醇去除血清中的雜質及苯酚，得到蛋白沉淀，最后用DIGE buffer復溶蛋白。采用Bradford法[8]測定蛋白含量。

1.2.2 差異蛋白檢測 采用2-D DIGE法。將符合標準的蛋白進行十二烷磺酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)，檢測各樣品蛋白重復性及蛋白降解情況。將兩組樣品隨機配成6對，每個樣品取50 μg蛋白并用Cydye標記(3對用Cy3標記，3對用Cy5標記，正反標標記可得出的同一位置重復性高的差異點)。蛋白和熒光染料在冰上避光孵育2 h，加入1 μL Lysine(10 mmol/L)中止反應，每個樣品再補充50 μg蛋白(每個樣品共上樣100 μg)。將每對樣品混合，加入2-D DIGE buffer，采用24 cm、pH值為4～7的IPG膠條進行等電聚焦電泳(IEF)。電泳條件：水化2 h，50 V、10 h，500 V、1 h，1 000 V、1 h，8 000 V、1 h，10 000 V、10 h，至最終伏小時數≥80 000時終止電泳(此時電流應<50 μA)。IEF結束后，IPG膠條先后在含有1% DTT和4% IAA的平衡液中各自平衡15 min，然后進行SDS-PAGE。于50 V條件下緩慢電泳2 h，待樣品進入分離膠后，將電壓升至100 V過夜(操作及電泳過程中應注意避光)，至溴酚藍的前沿到達膠的下沿時結束電泳。采用Typhoon 9410掃描儀對2-D DIGE蛋白膠進行掃描，建立彩色圖譜，Deep Purple染色。選取背景較為清晰、重復性好的蛋白膠，采用DeCyderTM6.5差異分析軟件搜索差異點,將差異表達量>1.2倍的蛋白質點進行標記。生成挖點坐標文件，導出后用Ettan spot picker挖點。

1.2.3 差異蛋白鑒定 采用液相色譜-質譜聯用技術。對挖出的蛋白膠粒進行脫色、清洗、凍干，加入Trypsin溶液酶解，LTQ XL質譜儀鑒定。采用Bioworks Browser3.3.1軟件，通過ESQUEST運算方法，在蛋白數據庫(NCBI中的human fasta數據2013.12.10)搜索差異蛋白的酶解肽段，確定被測差異蛋白的名稱。

1.2.4 差異蛋白相對表達量檢測 采用Western blotting法。選擇研究較少的差異蛋白(補體C3、人抗凝血酶Ⅲ及載脂蛋白AⅠ)，參照上法采用SDS-PAGE技術分別提取兩組血清蛋白樣品，常規恒流電泳，電轉于硝基纖維素膜上，將膜置于封閉液中室溫封閉90 min，加入所檢測差異蛋白一抗(1∶10 000)，4 ℃孵育過夜。次日PBST洗膜3次×10 min，加入二抗羊抗兔IgG(1∶10 000)孵育2 h，PBST洗膜4次×10 min，然后進行化學發光反應。將化學發光試劑與膜蛋白充分接觸，1 min后在Alpha innotech上掃描，曝光0.5～1 min。采用Image J軟件檢測差異蛋白圖像灰度值，計算差異蛋白相對表達量。

2 結果

2.1 差異蛋白檢測與結果鑒定 SDS-PAGE顯示各樣品條帶清晰，兩組間蛋白條帶重復性較好，無明顯蛋白丟失現象。2-D DIGE檢測出差異蛋白點(583±183)個，其中重復性好的蛋白差異點20個，質譜分析蛋白序列鑒定出12種差異蛋白質，見插頁Ⅱ圖2。12種蛋白質中，7種(補體C3、激肽原、α-2-巨球蛋白、人抗凝血酶Ⅲ、分泌型IgA、補體C9、β-1-金屬結合球蛋白)在觀察組血清中表達降低，5種(結合珠蛋白、銅藍蛋白、載脂蛋白AⅠ、維生素D、人類因子B)表達升高，見表1。

表1 觀察組血清中12種差異蛋白質鑒定結果

2.2 兩組血清補體C3、人抗凝血酶Ⅲ及載脂蛋白AⅠ蛋白相對表達量比較 觀察組血清補體C3和人抗凝血酶Ⅲ蛋白相對表達量均低于對照組，載脂蛋白AⅠ高于對照組(P均<0.01)，見表2。

表2 兩組血清補體C3、人抗凝血酶Ⅲ及載脂蛋白AⅠ蛋白相對表達量比較

注：與對照組比較，*P<0.01。

3 討論

OLP是一種多因素相互作用的慢性口腔黏膜疾病，與多基因改變的級聯反應有關，發病原因及機制不詳[9～13]。前期研究中，我們應用基因芯片技術篩選出與OLP相關的差異表達基因，并分析其機制可能與感染、氨基酸代謝等8條通路有關，但無法全面了解基因轉錄，以及合成蛋白質后疾病發生、進展的機制[14]。王文梅等[15]采用蛋白質組學傳統雙向電泳-質譜分析技術建立OLP組織與口腔正常黏膜組織的蛋白表達譜，對OLP患者在雙向電泳圖譜中具有高表達差異的10個蛋白點進行質譜分析，發現了錳超氧化物歧化酶、膜聯蛋白Ⅰ等差異表達蛋白。蔣紅柳等[16]采用雙向電泳技術發現了OLP 患者經羥氯喹治療前后血清中的9個差異蛋白，為研究藥物靶向治療和細胞信號轉導途徑奠定基礎。本研究應用2-D DIGE法篩選出OLP患者血清中的差異蛋白，并通過質譜分析蛋白序列鑒定出12種蛋白質；其中血清補體C3、載脂蛋白AⅠ、人抗凝血酶Ⅲ在OLP中的研究較少，對其蛋白表達進行免疫印跡法鑒定，發現與蛋白質組學檢測結果一致。

補體系統廣泛參與機體防御外來病原體的入侵以及免疫調節，補體C3是血清中含量最高的補體成分。替代激活途徑是直接由C3開始的補體激活途徑，其激活物質并非抗原抗體復合物，而是細菌的細胞壁成分——脂多糖，以及多糖、肽聚糖、磷壁酸等物質。替代激活途徑在細菌性感染早期尚未產生特異性抗體時即可發揮重要的抗感染作用。呂邦泰等[17]、王紅權等[18]研究分別發現，慢性乙肝、變應性鼻炎患者血清補體C3水平降低，說明補體C3在機體抗感染和免疫調節過程中發揮了重要作用。本研究也證實血清補體C3是OLP患者的血清差異蛋白，患者血清補體C3表達下調，說明OLP的發病過程可能與感染、免疫功能降低有關。

血漿脂蛋白中的蛋白部分主要分為A、B、C、D、E五類，載脂蛋白A又可分為Ⅰ～Ⅴ五類。李曉峰等[19]研究發現，惡性腫瘤患者血清載脂蛋白AⅠ表達紊亂。黃雪強等[20]研究發現，膀胱癌患者尿載脂蛋白AⅠ表達明顯高于健康對照組。研究顯示，慢性乙肝患者血清載脂蛋白AⅠ表達與正常人存在差異，部分正常人接種乙肝疫苗后口腔黏膜出現苔蘚樣改變[21，22]。本研究結果表明，OLP患者血清載脂蛋白AⅠ表達升高，推測其發病可能與乙肝病毒的感染及載脂蛋白AⅠ的異常表達有關。

人抗凝血酶Ⅲ是活性凝血因子中最重要的阻礙因子，參與血液凝固、纖維蛋白溶解過程，在彌散性血管內凝血、肝臟疾病、腎病綜合征患者血清中表達均降低。本研究中，OLP患者血清人抗凝血酶Ⅲ表達降低，但變化幅度小于其他差異蛋白，未來需加大樣本量進行驗證，以明確人抗凝血酶Ⅲ是否可作為監測OLP病情的指標之一。

綜上所述，OLP患者血清中存在12種差異蛋白質，血清補體C3、人抗凝血酶Ⅲ表達均降低，載脂蛋白AⅠ表達升高，其發病可能與免疫、感染有關。本研究將進一步探索OLP患者蛋白水平變化的作用機制，為該病的臨床藥物治療提供依據。

[1] Anderson N. Proteome and proteom ics: new technologies,new concepts, and new words[J]. Electrophoresis, 1998,19(11):1853-1861.

[2] 夏其昌,曾嶸.蛋白質化學與蛋白質組學[M].北京：科學出版社,2004:233-234.

[3] Tang W. Quantitative analysis of plasma membrane proteome using two-dimensional difference gel electrophoresis[J]. Methods Mol Biol, 2012(876):67-82.

[4] Feret R, Lilley KS. Protein profiling using two-dimensional difference gel electrophoresis (2-D DIGE)[J]. Curr Protoc Protein Sci, 2014,75(22):1-17.

[5] Minden JS. Two-dimensional difference gel electrophoresis (2-D DIGE)[J]. Methods Mol Biol, 2012(869):287-304.

[6] Deng Z, Bu S, Wang ZY. Quantitative analysis of protein phosphorylation using two-dimensional difference gel electrophoresis (2-D DIGE)[J]. Methods Mol Biol, 2012(876):47-66.

[7] 王衍慧,傅明捷,黃玉宇,等.糖尿病腎病患者血漿動態蛋白質組學研究[J].山東醫藥,2014,54(9):17-19.

[8] Kruger NJ. The Bradford method for protein quantitation[J]. Methods Mol Biol, 1994(32):9-15.

[9] Zhou X, Xue L, Hao L, et al. Proteomics-based identification of tumor relevant proteins in lung adenocarcinoma[J]. Biomed Pharmacother, 2013,67(7):621-627.

[10] Paul D, Kumar A, Gajbhiye A, et al. Mass spectrometry-based proteomics in molecular diagnostics: discovery of cancer biomarkers using tissue culture[J]. Biomed Res Int, 2013,2013:783131.

[11] Bones J, Byrne JC, Donoghue N, et al. Glyconmic and glycoproteomic analysis of serum frompatients with stomach cancer reveals potential markers arising from host defense responsemechanisms[J]. J Proteome Res, 2011,10(3):1246-1265.

[12] 王寧,陳洋,姜奕.運用2D-DIGE 技術的結直腸癌差異蛋白質組學研究[J].中國普通外科雜志,2012,21(10):1212-1216.

[13] 張英劍,王萍,王偉.肝癌、肝硬化患者前期處理后腹水中差異蛋白質組學分析及意義[J].山東醫藥,2013,53(39):22-24.

[14] 許彥枝,楊鳳英.口腔黏膜扁平苔蘚差異基因篩選及其通路分析[J].中華臨床醫師雜志,2010,4(1):55-62.

[15] 王文梅,蔣文暉,胡勤剛.應用雙向電泳和質譜技術篩選口腔扁平苔蘚差異蛋白[J].實用口腔醫學雜志,2008,24(1):120-123.

[16] 蔣紅柳,王文梅,段寧.應用雙向電泳-質譜技術篩選羥氯喹治療口腔扁平苔蘚前后的血清差異蛋白[J].上海口腔醫學,2013,22(2):184-187.

[17] 呂邦泰,高國生,馮家飛.慢性乙型肝炎患者血清補體C3和C4檢測的臨床意義再探討[J].中國衛生檢驗雜志,2012,22(6):1327-1328.

[18] 王紅權,茅曉時,俞春海.變應性鼻炎患者血清補體C3測定[J].中國眼耳鼻喉科雜志,2012,12(4):229-231.

[19] 李曉峰,林禾禧,黃偉賢,等.惡性腫瘤患者血清載脂蛋白A1、B100水平與中醫虛實辨證關系初探[J].中國中醫基礎醫學雜志,2001,7(8):569-570.

[20] 黃雪強,李宏杰,李常穎,等.尿液載脂蛋白-A1在膀胱癌診斷中的應用[J].臨床泌尿外科雜志,2015,30(2):99-103.

[21] 朱淑云.乙型肝炎疫苗接種后的口腔苔蘚樣損害[J].國外醫學：口腔醫學分冊,2001,28(4):259.

[22] 魯嬌英,高國生,朱成亮.慢性乙型肝炎患者載脂蛋白A1、B、E的血清水平研究[J].醫學研究雜志,2013,42(5):70-73.

Detections of differentially expressed serum proteins in patients with oral lichen planus and the significance

LIUJian,LIUTiejun,ANXin，LIKunshan,JIANan,XUYanzhi

(TheForthHospitalofHebeiMedicalUniversity,Shijiazhuang050011,China)

Objective To detect the differentially expressed serum proteins in patients with oral lichen planus (OLP) and explore their significance. Methods Six OLP patients (observation group) and the matched health adults (control group) were selected and we drew their venous blood. Serum proteins were extracted by phenol extraction. The protein concentration was determined by Bradford method. Serum proteins were separated by two-dimensional fluorescence difference gel electrophoresis (2-D DIGE), the differential proteins were identified by mess spectrometry and the expression of the proteins was detected by Western blotting in the two groups. Results In average, the number of differential protein spots was (583±183), during which, 12 highly reproducible spots were selected for mass spectrometry identification. Of these 12 protein spots, the expression of seven proteins, including serum complement C3, kininogen, α-2-macroglobulin, human antithrombin Ⅲ, secretory IgA, complement C9and β-1-metal binding globulin (SHBG), was decreased in the observation group, the expression of five proteins including haptoglobin, ceruloplasmin, apolipoprotein A-Ⅰ, vitamin D and human factor B was increased in the observation group. Compared with the control group, the expression of serum complement C3and human antithrombin Ⅲ was lower, and the expression of apolipoprotein A-Ⅰwas higher in the observation group (allP<0.01). Conclusion There are 12 differential proteins in serum of OLP patients and the expression of serum complement C3and human antithrombin Ⅲ is lower which shows that the development of OLP may be associated with immune and infection.

oral lichen planus; two-dimensional fluorescence difference gel electrophoresis; proteomics; serum complement C3; apolipoprotein AⅠ; human antithrombin Ⅲ

國家自然科學基金資助項目(81273813)。

劉健(1975-)，女，副教授，研究方向為口腔黏膜病及牙周病的中西醫結合治療。E-mail： zjh888fff@163.com

許彥枝(1954-)，女，教授，研究方向為口腔黏膜病及牙周病的中西醫結合治療。E-mail： xu_yanzhi@163.com

10.3969/j.issn.1002-266X.2016.16.004

R781.5

A

1002-266X(2016)16-0011-04

2015-11-10)