楊 波,梁清華*,熊新貴,陳 疆,蕭梅芳
(1.中南大學(xué)湘雅醫(yī)院中西醫(yī)結(jié)合研究所,湖南 長(zhǎng)沙410008;2.中南大學(xué)湘雅醫(yī)院遠(yuǎn)程醫(yī)療中心,湖南 長(zhǎng)沙410008;3.中南大學(xué)湘雅醫(yī)院健康管理中心,湖南 長(zhǎng)沙410008)
高血壓病腦出血是臨床常見(jiàn)急癥, 病殘率及病死率均較高。 腦出血屬于中醫(yī)學(xué)“中風(fēng)病”的范疇,肝陽(yáng)化風(fēng)證多見(jiàn)于中風(fēng)病的急性期, 陰虛風(fēng)動(dòng)證多見(jiàn)于中風(fēng)病恢復(fù)期或后遺癥期[1]。 課題組前期運(yùn)用蛋白質(zhì)組學(xué)方法對(duì)高血壓腦出血肝陽(yáng)上亢證、 肝陽(yáng)化風(fēng)證血清[2]與外周血單個(gè)核細(xì)胞[3]進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)高血壓病肝陽(yáng)上亢證與肝陽(yáng)化風(fēng)證具有相同和差異表達(dá)的蛋白質(zhì), 提示高血壓病肝陽(yáng)上亢證和肝陽(yáng)化風(fēng)證有共同的物質(zhì)基礎(chǔ)和不同的本質(zhì)內(nèi)涵。 我們運(yùn)用比較蛋白質(zhì)組學(xué)方法動(dòng)態(tài)觀察高血壓腦出血患者急性期肝陽(yáng)化風(fēng)證、 恢復(fù)期陰虛風(fēng)動(dòng)證外周血單個(gè)核細(xì)胞的蛋白質(zhì)表達(dá)變化, 以期從蛋白質(zhì)組學(xué)角度進(jìn)一步探討“肝陽(yáng)化風(fēng)證”的本質(zhì)內(nèi)涵。
1.1.1 診斷標(biāo)準(zhǔn) 西醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn)符合《中國(guó)腦血管病防治指南(2005年)》(制定的腦出血診斷標(biāo)準(zhǔn)[4],分期標(biāo)準(zhǔn)符合2000年全國(guó)腦血管專(zhuān)題研討會(huì)對(duì)腦卒中的分期標(biāo)準(zhǔn)[5],均經(jīng)過(guò)顱腦CT 證實(shí)為腦實(shí)質(zhì)出血(出血部位為基底節(jié),出血量為30 mL 以?xún)?nèi)),基礎(chǔ)病為高血壓病(高血壓3 級(jí))所致腦出血。 肝陽(yáng)化風(fēng)證、陰虛風(fēng)動(dòng)證辨證標(biāo)準(zhǔn)參考《中醫(yī)肝臟象現(xiàn)代研究與臨床》[6],經(jīng)兩位以上高級(jí)職稱(chēng)醫(yī)師辨證評(píng)分。
1.1.2 納入和排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn):(1)符合西醫(yī)疾病診斷標(biāo)準(zhǔn)、中醫(yī)辨證標(biāo)準(zhǔn)及主癥辨證5 級(jí)計(jì)分標(biāo)準(zhǔn);(2)征得患者家屬同意;(3)經(jīng)過(guò)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn);(4)年齡19~69 歲。 排除標(biāo)準(zhǔn):排除小腦、腦干出血,腦外傷致出血,使用抗凝劑致腦出血,腫瘤/腦血管畸形致腦出血, 混合性中風(fēng)或出血性梗死,合并嚴(yán)重心、肝、腎功能不全、糖尿病、嚴(yán)重感染者[7]。
1.1.3 一般資料 10 例高血壓病腦出血患者來(lái)自2009年6月~2009年10月中南大學(xué)湘雅醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科住院病人,其中男8 例,女2 例,年齡45~67 歲。起病3 d 內(nèi)辨證為肝陽(yáng)化風(fēng)證(簡(jiǎn)稱(chēng)肝陽(yáng)化風(fēng)證組),追蹤觀察發(fā)病后3月內(nèi)辨證為陰虛風(fēng)動(dòng)證(簡(jiǎn)稱(chēng)陰虛風(fēng)動(dòng)證組)。全部患者入院后予降低顱內(nèi)壓、降血壓(有效控制血壓140/90 mm Hg)、控制血糖、護(hù)腦、營(yíng)養(yǎng)神經(jīng)、預(yù)防感染及應(yīng)激性潰瘍等相關(guān)內(nèi)科保守治療,全部病人未給予相關(guān)證型的中藥處方口服。 另設(shè)10 例健康志愿者(簡(jiǎn)稱(chēng)健康對(duì)照組),來(lái)自湘雅醫(yī)院健康管理中心,經(jīng)體檢符合老齡健康人條件者(參照1982年2月中華醫(yī)學(xué)老年醫(yī)學(xué)會(huì)規(guī)定),男性7 例,女性3 例,年齡44~68 歲,其年齡、性別均與病例組相匹配(P>0.05),排除心、肝、腎等功能不全者,有活動(dòng)性胃腸病變者,血液、內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病者及過(guò)敏體質(zhì)者。
固相pH 梯度干膠條、IPG 緩沖液、 兩性電解質(zhì)、覆蓋液、低分子量標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)、尿素、丙烯酰胺、甲叉雙丙烯酰胺、 甘氨酸、Tris、CHAPS、SDS、Amersham 2-D QuantKit 均為Amersham Bioscieces 公司產(chǎn)品;二硫蘇糖醇(DTT)、碘乙酰胺、雙向凝膠電泳標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)、碳酸氫銨、三氟乙酸、乙腈、基質(zhì)a-氰基-4-羥基肉桂酸、TEMED 均為Sigma 公司產(chǎn)品, 考馬斯亮藍(lán)G-250 為USB 公司產(chǎn)品;Trizol 為Invitrogen公司產(chǎn)品;其他試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。
實(shí)驗(yàn)均在中南大學(xué)湘雅醫(yī)院衛(wèi)生部腫瘤蛋白質(zhì)組學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成。
1.3.1 淋巴細(xì)胞分離 高血壓腦出血患者于起病3 d (辨證為肝陽(yáng)化風(fēng)證) 與追蹤觀察發(fā)病后3月(辨證為陰虛風(fēng)動(dòng)證)分別抽取靜脈血,同時(shí)抽取對(duì)照組靜脈血,參照文獻(xiàn)[8]方法分離外周血淋巴細(xì)胞而獲得單個(gè)核細(xì)胞,于-70 ℃低溫凍干保存。
1.3.2 蛋白質(zhì)提取及濃度測(cè)定 參考文獻(xiàn)[3]方法稱(chēng)50~60 mg 淋巴細(xì)胞加入80 μL 細(xì)胞裂解液,混合液氮反復(fù)研磨, 震蕩使之充分溶解, 渦旋混勻,12 000 r/min 4 ℃離心1 h,取上清液即為細(xì)胞總蛋白質(zhì)。用bradford 法BCA 蛋白質(zhì)定量試劑盒測(cè)定蛋白質(zhì)濃度[9],其余上清液分裝置-70 ℃?zhèn)溆谩?/p>
1.3.3 雙向凝膠電泳(2-DE)[10]固相pH 梯度雙向凝膠電泳: 主要按IPGphor 等電聚焦系統(tǒng)指南進(jìn)行(IPGphor 等 電 聚 焦 儀,Amersham Pharmacia 公 司)。各組上樣量均為1 mg。所得凝膠用考馬斯亮藍(lán)法染色,加入脫色液(20%乙醇)至背景完全脫色。
1.3.4 凝膠圖像分析 用Imagescanner 掃描儀(Bio-Rad 公司)掃描考染的凝膠,采用PDQuest 8.0軟件(Bio-Rad 公司)進(jìn)行詳細(xì)分析,比較蛋白斑點(diǎn)的差異[11]。差異點(diǎn)的判斷有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn):一是有和無(wú)的差別,二是灰度值差異比率小于0.5 或大于200%為差異點(diǎn),差異蛋白至少出現(xiàn)在3 次不同的實(shí)驗(yàn)中。
1.3.5 差異表達(dá)蛋白的質(zhì)譜分析 切下差異表達(dá)的蛋白質(zhì)點(diǎn),進(jìn)行脫色,膠內(nèi)酶解,測(cè)定肽質(zhì)量指紋圖譜(PMF),將PMF 用Mascot Distiller 軟件(Matrix science)識(shí)別單同位素峰,獲得的肽端的質(zhì)荷比(m/z)數(shù) 值 輸 入Mascot 軟 件(Matrixscience,www.matrixscience.com) 檢索NCBI、SwissProt 蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行蛋白鑒定。
高血壓腦出血急性期肝陽(yáng)化風(fēng)證與恢復(fù)期陰虛風(fēng)動(dòng)證患者分別取靜脈血提取單個(gè)核細(xì)胞總蛋白,與健康人比較,進(jìn)行雙向凝膠電泳,每組檢測(cè)3次,重復(fù)性好,獲得比較清晰的雙向電泳圖譜,結(jié)果如圖1 所示,見(jiàn)封三彩圖。應(yīng)用PDQuest 8.0 軟件進(jìn)行分析,檢測(cè)到肝陽(yáng)化風(fēng)證組與陰虛風(fēng)動(dòng)證組之間存在3個(gè)差異表達(dá)蛋白,提示這三個(gè)蛋白可能與腦出血不同時(shí)期證型變化有關(guān)。
對(duì)差異表達(dá)蛋白進(jìn)行MALDI-TOF-MS 質(zhì)譜分析, 通過(guò)Mascot 軟件檢索NCBI、SwissProt 數(shù)據(jù)庫(kù),初步鑒定了這3個(gè)蛋白,分別為肌動(dòng)蛋白、假想蛋白片段、纖維蛋白原α 鏈前體。 其中肌動(dòng)蛋白在腦出血肝陽(yáng)化風(fēng)證組、陰虛風(fēng)動(dòng)證組均較對(duì)照組表達(dá)下調(diào),而在陰虛風(fēng)動(dòng)證組又較肝陽(yáng)化風(fēng)證組表達(dá)下調(diào);纖維蛋白原α 鏈前體在腦出血肝陽(yáng)化風(fēng)證組表達(dá)上調(diào),在陰虛風(fēng)動(dòng)證組表達(dá)下調(diào)。 表明這兩個(gè)差異蛋白可能與腦出血肝陽(yáng)化風(fēng)證、陰虛風(fēng)證動(dòng)的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。 假想蛋白在肝陽(yáng)化風(fēng)證組表達(dá)缺失,在陰虛風(fēng)動(dòng)證組表達(dá)上調(diào),提示假想蛋白可能與陰虛風(fēng)動(dòng)證發(fā)展有關(guān)。 各差異蛋白在各組的表達(dá)變化趨勢(shì)見(jiàn)表1。
表1 高血壓腦出血患者肝陽(yáng)化風(fēng)證組、陰虛風(fēng)動(dòng)證組及健康對(duì)照組外周血單個(gè)核細(xì)胞差異蛋白質(zhì)表達(dá)鑒定
課題組前期以肝陽(yáng)化風(fēng)證為中心, 從同病異證、異病同證、相關(guān)證、同類(lèi)證等角度闡述了肝陽(yáng)化風(fēng)證蛋白質(zhì)表達(dá)的關(guān)聯(lián)性與差異性及肝風(fēng)內(nèi)動(dòng)3個(gè)亞型相同表達(dá)的蛋白,初步獲得了肝陽(yáng)化風(fēng)證蛋白質(zhì)的表達(dá)譜及功能,為證本質(zhì)的進(jìn)一步研究奠定了基礎(chǔ)[11]。本實(shí)驗(yàn)采用比較蛋白質(zhì)組學(xué)方法,病證結(jié)合, 動(dòng)態(tài)研究同一患者腦出血急性期肝陽(yáng)化風(fēng)證、恢復(fù)期陰虛風(fēng)動(dòng)證的蛋白質(zhì)表達(dá)差異,是從另一角度排除“?。ǜ哐獕耗X出血)”的干擾,更好地進(jìn)行證(肝陽(yáng)化風(fēng)證、陰虛風(fēng)動(dòng)證)本質(zhì)內(nèi)涵的研究。 結(jié)果發(fā)現(xiàn),高血壓腦出血患者,急性期肝陽(yáng)化風(fēng)證與恢復(fù)期陰虛風(fēng)動(dòng)證分別抽取靜脈血提取單個(gè)核細(xì)胞總蛋白,進(jìn)行雙向凝膠電泳,獲得了比較清晰的雙向電泳圖譜,采用PDQuest 分析并經(jīng)質(zhì)譜初步鑒定,腦出血急性期肝陽(yáng)化風(fēng)證與恢復(fù)期陰虛風(fēng)動(dòng)證之間存在3個(gè)差異蛋白,其中肌動(dòng)蛋白與纖維蛋白原α 鏈前體兩個(gè)蛋白可能與腦出血肝陽(yáng)化風(fēng)證、 陰虛風(fēng)動(dòng)證的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),再一次表明中醫(yī)證有其相對(duì)獨(dú)特的物質(zhì)基礎(chǔ)。
研究表明腦出血急性期存在血小板活化現(xiàn)象, 活化的血小板可能參與了血腫周?chē)X水腫的形成[12]。 血小板活化的分子基礎(chǔ)是細(xì)胞內(nèi)骨架蛋白的變化,肌動(dòng)蛋白是細(xì)胞骨架的組成部分,本研究發(fā)現(xiàn)肌動(dòng)蛋白在腦出血肝陽(yáng)化風(fēng)證、陰虛風(fēng)動(dòng)證下調(diào),且陰虛風(fēng)動(dòng)證較肝陽(yáng)化風(fēng)證下調(diào)更明顯,從另一方面提示肌動(dòng)蛋白表達(dá)水平可能和血小板的早期活化有關(guān)。
纖維蛋白原 (fibrinogen,F(xiàn)ib) 是纖維蛋白的前體,由兩對(duì)α 鏈、β 鏈及γ 鏈組成,既是急性時(shí)相蛋白參與炎癥反應(yīng),又作為體內(nèi)重要的凝血物質(zhì)參與凝血過(guò)程,在動(dòng)脈粥樣硬化及生理止血中發(fā)揮重要作用[13]。 研究表明Fib 與出血性腦卒中尤其是顱內(nèi)分支小動(dòng)脈硬化后所致腦實(shí)質(zhì)出血呈正相關(guān)[14]。 本研究發(fā)現(xiàn)腦出血急性期肝陽(yáng)化風(fēng)證組Fib 水平較健康對(duì)照組明顯升高,差異有顯著性(P<0.05),恢復(fù)期陰虛風(fēng)動(dòng)證較健康對(duì)照組下降, 差異具有顯著性(P<0.05), 提示高Fib 水平與腦出血密切相關(guān),且Fib 水平可能與出血性中風(fēng)的病程有關(guān)。 因此推測(cè)Fib 可作為腦出血急性期肝陽(yáng)化風(fēng)證、 恢復(fù)期陰虛風(fēng)動(dòng)證的特異性蛋白。
腦血管病的發(fā)病基礎(chǔ)是動(dòng)脈粥樣硬化。 腦出血急性期肝陽(yáng)化風(fēng)證為肝陽(yáng)亢逆無(wú)制而表現(xiàn)動(dòng)風(fēng)的證候, 可能與細(xì)胞炎癥介質(zhì)反應(yīng)強(qiáng)烈緊密關(guān)聯(lián),其中與炎性介質(zhì)反應(yīng)引起C 反應(yīng)蛋白高水平表達(dá)、血管細(xì)胞黏附分子參與啟動(dòng)的動(dòng)脈粥樣硬化斑塊有關(guān)聯(lián);陰虛風(fēng)動(dòng)證是陰液虧虛、筋脈失于濡養(yǎng)引動(dòng)肝風(fēng)的證候,多為疾病恢復(fù)期,病情相對(duì)穩(wěn)定,炎性介質(zhì)反應(yīng)不強(qiáng),故指標(biāo)顯示的異常變化較小。
肝陽(yáng)化風(fēng)證與陰虛風(fēng)動(dòng)證屬于高血壓腦出血同一患者, 兩者必定存在著某些相同的物質(zhì)基礎(chǔ),但由于處在不同的病變階段(有證的不同)表現(xiàn)為不同的證候,這些不同的證候是由不同的蛋白質(zhì)功能來(lái)體現(xiàn)的,由此可見(jiàn),證與病有相同的物質(zhì)基礎(chǔ),但更重要的是證本身具有物質(zhì)基礎(chǔ)(差異的蛋白質(zhì)表達(dá)),為進(jìn)一步尋找證的本質(zhì)奠定了基礎(chǔ)。 然而由于病證的相對(duì)復(fù)雜性,臨床獲取樣本量較少,盡管通過(guò)質(zhì)譜分析和數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún),所獲得的也只是部分蛋白質(zhì)粗略的功能信息,因此,仍需要進(jìn)一步擴(kuò)大臨床樣本量,進(jìn)一步探討差異蛋白質(zhì)的功能研究及相關(guān)驗(yàn)證工作。
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