急性百草枯中毒肺损伤机制的蛋白组学分析

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目的:探索百草枯(paraquat,PQ)中毒所致的肺损伤的相关分子机制。方法:6至8周龄的C57BL/6雄性小鼠按照完全随机化的方法分为四组,实验组(共三组,每组九只)的小鼠即PQ2d组、PQ7d组、PQ14d组,一次性经腹腔注射40mg/kg百草枯建造百草枯中毒模型,对照组(共一组,九只)的小鼠即control组,与实验组同样处理,一次性经腹腔注射同等剂量的生理盐水。百草枯注射后2 d、7 d和14 d,每只小鼠麻醉后处死取出肺脏组织,HE染色后(苏木精-伊红染色)观察肺脏组织的病理生理改变,并应用串联质谱标记技术(TMT)分析各时间点实验组与对照组比较,肺脏组织中表达的差异蛋白情况,并进行功能性分析。结果:与对照组比较,PQ-2d、7d、14d分别有91个(69up,22down)、160个(103up,57down)和78个(45up,33down)蛋白的差异表达有统计学意义;亚细胞定位结果显示:与对照组相比,PQ-2d和PQ-7d组差异蛋白均以细胞外分布最多,而PQ-14d组中差异蛋白位于细胞核内最多;GO分析显示:与对照组相比,PQ-2d和7d以体液免疫和凝血相关的反应为主,PQ-14d以中性粒细胞聚集等趋化和调控反应为主;KEGG分析显示:Complement and coagulation cascades在PQ-2d和7d组中占据首要地位,而PQ-14d组中以Metabolism of xenobiotics by cytochrome P450为首。结论:本研究首次应用TMT技术对PQ中毒小鼠不同时间点的肺脏进行蛋白组学分析,从蛋白分子角度揭示了PQ肺损伤的分子机制,发现并提出体液免疫和补体-凝血途径是PQ肺损伤的关键,为后续的临床治疗方向和科学研究提供了非常重要的理论基础。
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