1,4-苯醌誘導(dǎo)的人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞蛋白質(zhì)表達(dá)譜改變.pdf

1、苯暴露可以導(dǎo)致白血病等血液系統(tǒng)疾病。苯是間接致癌物，須先在體內(nèi)進(jìn)行生物活化后由其代謝產(chǎn)物等產(chǎn)生毒效應(yīng)。苯進(jìn)入人體后，在肝內(nèi)細(xì)胞色素氧化酶作用下生成苯酚、兒茶酚胺、氫醌(hydroquinone，HQ)等。苯的這些代謝物被輸送到骨髓，在過氧化物酶的作用下氧化生成1，4-苯醌(1，4-benzoquinone，1，4-BQ)。1，4-BQ是苯主要代謝產(chǎn)物之一，被認(rèn)為是苯誘導(dǎo)產(chǎn)生骨髓毒性的主要化合物，與苯的血液毒性密切相關(guān)。苯的毒性作用受骨髓

2、內(nèi)錯(cuò)綜復(fù)雜的微環(huán)境影響，人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(Humanbonemarrowmesenchymalstemcells，hBM-MSCs)對(duì)骨髓內(nèi)微環(huán)境的維持是必不可少的。
　　 我們以前曾經(jīng)用以雙向電泳(two-dimensionalgelelectrophoresis，2-DE)為基礎(chǔ)的蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)分析了HQ引起的人肝細(xì)胞蛋白質(zhì)表達(dá)譜的改變。本研究采用同樣方法進(jìn)一步探討不同濃度的1，4-BQ(10、25、50uM)染毒24小時(shí)

3、引起的hBM-MSCs蛋白質(zhì)表達(dá)譜改變。我們發(fā)現(xiàn)了差異在1.5倍以上的蛋白點(diǎn)75個(gè)，選取其中的42個(gè)進(jìn)行高壓液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜分析，32個(gè)蛋白質(zhì)得到鑒定，16個(gè)表達(dá)上調(diào)，16個(gè)表達(dá)下調(diào)。在鑒定的蛋白質(zhì)中，56.25％的蛋白質(zhì)位于細(xì)胞漿，18.75％的蛋白質(zhì)位于細(xì)胞核，15.63％為分泌蛋白：位于線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或溶酶體，9.38％的蛋白質(zhì)位于細(xì)胞膜上。這些蛋白質(zhì)參與細(xì)胞生理過程的多個(gè)方面，可大致歸為以下幾類：代謝相關(guān)蛋白(25.00％)，

4、熱休克蛋白(15.63％)，細(xì)胞骨架蛋白(12.50％)、轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)蛋白(12.5％)、細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(6.25％)、信號(hào)傳導(dǎo)相關(guān)蛋白(6.25％)和其它功能蛋白(21.88％)。
　　 采用Westernblot對(duì)其中幾個(gè)差異蛋白HSP27、Vimentin、Copine1、Copine3進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果顯示：10、25μM1，4-BQ處理后HSP27、Vimentin、Copine3蛋白表達(dá)量沒有顯著性變化，但是50μM1，4-

5、BQ處理后HSP27、Copine3蛋白表達(dá)量明顯減少而Vimentin表達(dá)量明顯升高，這3個(gè)蛋白質(zhì)的Westernblot驗(yàn)證結(jié)果與2-DE結(jié)果一致。Copine1蛋白在10μM1，4-BQ處理組沒有變化，在500μM1，4-BQ處理組的表達(dá)量明顯增加，這與2-DE結(jié)果一致；但25μM1，4-BQ處理組Copine1蛋白表達(dá)量也增加，這與2-DE結(jié)果有出入。
　　 為了探討HSP27、Copine1、Copine3蛋白高表達(dá)及

6、Vimentin蛋白低表達(dá)是否與其mRNA轉(zhuǎn)錄相關(guān)，我們采用熒光實(shí)時(shí)定量PCR技術(shù)測(cè)定了這4個(gè)蛋白的mRNA表達(dá)量。1，4-BQ染毒24小時(shí)劑量達(dá)到50μM可引起HSP27mRNA低表達(dá)和VimentinmRNA高表達(dá)，10、25μM1，4-BQ對(duì)HSP27和VimentinmRNA表達(dá)沒有影響。HSP27和VimentinmRNA水平表達(dá)情況與蛋白質(zhì)水平一致。1，4-BQ染毒24小時(shí)，在mRNA水平，劑量達(dá)到10μM和25μM即可引起

7、copine1和copine3mRNA表達(dá)水平下降；在蛋白質(zhì)水平，劑量達(dá)到25μM和50μM方引起copine1和copine3蛋白表達(dá)下降。1，4-BQ引起的copinemRNA水平改變要比蛋白質(zhì)水平敏感。
　　 總之，1，4-BQ可引起hBM-MSCs蛋白質(zhì)表達(dá)譜的改變，這些差異表達(dá)蛋白或許可以作為苯及其代謝物1，4-BQ等引起的血液系統(tǒng)疾病候選生物標(biāo)志物，本研究成果將有助于進(jìn)一步闡明苯及其代謝物1，4-BQ的血液毒性機(jī)制。