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Effects of warm and tonify kidney-yang herbs on liver mitochondria  proteome of  kidney-yang deficiency rats

温补肾阳药对甲状腺切除的肾阳虚大鼠肝线粒体蛋白质组的影响


目的:研究温补肾阳药对肾阳虚动物肝线粒体蛋白质组的影响。方法:12只SD大鼠,随机分为3组,每组4只。模型组和治疗组切除两侧甲状腺,正常组做相应的假手术,但不切除甲状腺。喂养7 d后模型组和治疗组大鼠出现拱背耸毛、大便稀溏等肾阳虚的症状。从第8天开始,治疗组每天喂饲温补肾阳药1次,给药剂量6.7 g·kg-1,其他2组喂饲等体积的生理盐水,连续6 d后,断头处死3组大鼠,分离提取其肝线粒体蛋白质,分别用荧光染料Cy3,Cy5标记,每个Cy3及Cy5标记的样品与等量Cy2标记的内标混合后在同一块凝胶中进行电泳分离,经不同光激发后扫描得到不同样品的蛋白质组图谱。经DeCyder 6.5软件进行差异蛋白质组分析,并对差异蛋白质进行质谱鉴定。结果:双向电泳后,平均每块胶检测到997个蛋白质点,其中所有图谱共有的点有687个,并从中筛选到22个差异蛋白,其中热休克蛋白60、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物、氨甲酰磷酸合成酶Ⅰ,ATP合成酶、乳铁传递蛋白、ATP酶质子通道蛋白、电子传递黄素蛋白和类钙离子激活中性蛋白酶12在肾阳虚状态下表达量均增加,而二氢硫辛酰胺支链酰基转移酶、脂酰辅酶A脱氢酶、鸟氨酸转氨酶和GTP结合调节蛋白在肾阳虚状态下表达量均降低。经温补肾阳药治疗后,热休克蛋白60、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物、ATP合成酶、乳铁传递蛋白、ATP酶质子通道蛋白、电子传递黄素蛋白二氢硫辛酰胺支链酰基转移酶、脂酰辅酶A脱氢酶和GTP结合调节蛋白表达量均增加,而氨甲酰磷酸合成酶Ⅰ和类钙离子激活中性蛋白酶12表达量减少。结论:温补肾阳药可能通过调节物质代谢、保护线粒体膜稳定性和维护细胞内信号传导而起到治疗肾阳虚的作用。

Objective: To study the effects of warm and tonify kidney-yang herbs on the liver mitochondria proteome of the thyroidectomized kidney-yang deficiency rats. Method: Twelve rats were divided into normal group, model group and treated group; each group had four rats. The rats of model group and treated group were excised the two side thyroid gland, and the rats of normal group were done the homologous operation, but didn‘t excise the thyroid gland. After seven days, the rats of model group and treated group appeared the symptoms of kidney-yang deficiency. From the eighth day, the rats of treated group were fed warm and tonify kidney-yang herbs 6.7 g·kg-1 once daily, and the rats of other two groups were fed the equal normal. All rats of three groups were killed by decollation after six days of treatment, and liver mitochondria proteins were separated. Each liver mitochondria protein sample was labeled with Cy3 or Cy5 randomly, and one Cy3-labeled sample and one Cy5-labeled sample were mixed on the same 2-D gel along with a Cy2-labeled mixture of all samples as an internal standard and run on the same gel. The gels were scanned under different wavelength light after electrophoresis. All images were analyzed by DeCyder 6.5 software, and the different proteins were identified by mass spectrum. Result: The expression of HSP60, catalase, glutathione peroxidase, carbamoylphosphate synthetaseⅠ, ATP synthase, lactotransferrin, H+-transporting two-sector ATPase, alpha-ETF and calpain 12 were increased in the thyroidectomized kidney-yang deficiency rats, while the expression of oxoisovalerate dehydrogenase, Acyl-CoA dehydrogenase, ornithine aminotransferase, and GTP-binding regulatory protein were decreased. After the kidney-yang deficiency rats were treated with warm and tonify kidney-yang herbs, the expression of HSP60, catalase , glutathione peroxidase, oxoisovalerate dehydrogenase , Acyl-CoA dehydrogenase, ATP synthase, lactotransferrin, H+-transporting two-sector ATPase, alpha-ETF and GTP-binding regulatory protein were increased, and the expression of carbamoyl-phosphate synthetaseⅠand calpain 12 were decreased. Conclusion: The warm and tonify kidney-yang herbs perform its therapeutical effect by regulating the metabolism, protecting the stability of mitochondrial membrance and maintaining the signal conduction in the cells.


全 文 :温补肾阳药对甲状腺切除的肾阳虚大鼠
肝线粒体蛋白质组的影响
卢德赵,沃兴德,沃立科,李 毅,唐利华,杨 贞
(浙江中医药大学 生命科学学院,浙江 杭州 310053)
[摘要] 目的:研究温补肾阳药对肾阳虚动物肝线粒体蛋白质组的影响。方法:12只SD大鼠,随机分为3组,每组4只。
模型组和治疗组切除两侧甲状腺,正常组做相应的假手术,但不切除甲状腺。喂养7d后模型组和治疗组大鼠出现拱背耸毛、
大便稀溏等肾阳虚的症状。从第8天开始,治疗组每天喂饲温补肾阳药1次,给药剂量67g·kg-1,其他2组喂饲等体积的
生理盐水,连续6d后,断头处死3组大鼠,分离提取其肝线粒体蛋白质,分别用荧光染料Cy3,Cy5标记,每个Cy3及Cy5标记
的样品与等量Cy2标记的内标混合后在同一块凝胶中进行电泳分离,经不同光激发后扫描得到不同样品的蛋白质组图谱。
经DeCyder65软件进行差异蛋白质组分析,并对差异蛋白质进行质谱鉴定。结果:双向电泳后,平均每块胶检测到997个蛋
白质点,其中所有图谱共有的点有687个,并从中筛选到22个差异蛋白,其中热休克蛋白60、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化
物、氨甲酰磷酸合成酶Ⅰ,ATP合成酶、乳铁传递蛋白、ATP酶质子通道蛋白、电子传递黄素蛋白和类钙离子激活中性蛋白酶
12在肾阳虚状态下表达量均增加,而二氢硫辛酰胺支链酰基转移酶、脂酰辅酶A脱氢酶、鸟氨酸转氨酶和GTP结合调节蛋白
在肾阳虚状态下表达量均降低。经温补肾阳药治疗后,热休克蛋白60、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物、ATP合成酶、乳铁传
递蛋白、ATP酶质子通道蛋白、电子传递黄素蛋白二氢硫辛酰胺支链酰基转移酶、脂酰辅酶A脱氢酶和GTP结合调节蛋白表
达量均增加,而氨甲酰磷酸合成酶Ⅰ和类钙离子激活中性蛋白酶12表达量减少。结论:温补肾阳药可能通过调节物质代谢、
保护线粒体膜稳定性和维护细胞内信号传导而起到治疗肾阳虚的作用。
[关键词] 蛋白质组;肾阳虚;温补肾阳药;线粒体
[收稿日期] 20080620
[基金项目] 国家自然科学基金项目(30371710);浙江省中医药管
理局重点项目(2006Z002)
[通信作者] 沃兴德,教授,博士生导师,Tel:(0571)86613598,E
mail:woxdtcm@126.com
  肾阳,又称命门之火,为人体阳气之根本。中医
基础理论认为,肾阳是建立在肾之精气基础上,具有
温煦、蒸腾、气化、推动、激发以及固摄等生理作用,具
体表现在能增强脏腑组织器官的功能,促进机体新陈
代谢作用,制约体内阴寒之气,并不断化生人体所必
需的阴精物质等方面。因此,肾阳被视作为人体生命
活动的原动力,在整个生命活动过程中占有至关重要
的地位,受到历代医家的重视。肾阳虚证是指由于肾
阳虚衰,温煦失职,气化失权所表现的一类虚寒证候。
临床主要表现为腰膝酸软、畏寒肢冷、头晕目眩、精神
萎靡、面色恍白、舌淡苔白和脉沉细[1]。综合肾阳虚
临床症状和实验造模后的症状,不难看出肾阳虚其中
一个很明显的表现为能量代谢功能障碍[23]。临床上
用温肾助阳药治疗后可改善脾肾阳虚症状。本实验
采用切除动物甲状腺造成肾阳虚动物模型,利用凝胶
内差异显示电泳技术(diferentialingelelectrophore
sis,DIGE)技术,建立正常大鼠、肾阳虚模型大鼠及治
疗后肾阳虚大鼠肝线粒体蛋白质组图谱,并进行差异
蛋白质组分析,从蛋白质表达变化的角度研究肾阳虚
证的物质基础和温补肾阳药的作用机制,用以指导中
医肾阳虚证的临床治疗[4]。
1 材料
1.1 动物 清洁级的 SD大鼠12只,雄性,体重在
260~300g,购自浙江中医药大学实验动物中心,动
物合格证号 SCXK(沪)20030003,于室温下饲养,
控制空气干湿度,随意饮水和进食。
1.2 药物 仙茅 Curculigoorchioides10g、淫羊藿
Epimediumbrevicornum10g、肉苁蓉Cistanchedeserti
cola15g、附子Aconitumcarmichaeli6g、干姜Rrhizo
mazingiberis6g,购自浙江省中医院,经本校洪行球
研究员鉴定。药物常规水煎2次,每次45min,合并
煎液,浓缩至含生药800g·L-1,冰箱内保存待用。
1.3 试剂 三羟甲基氨基甲烷(批号210002606)、
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SDS(批号210003565)、甘氨酸(批号210002751)、
丙烯酰胺(批号210002368)、甲叉基双丙烯酰胺(批
号210001532)、DTT(批号 LJ0507A1007J)、碘乙酰
胺(批号 1945B28)、固相 pH梯度胶条 (批号
922804E)均购自 BioRadLaboratories公司;2D
QuantKit蛋白定量试剂盒(批号 080703)、2D
cleanup(批号080701)和 CyeDye荧光染料试剂盒
(批号215013)均购自GEhealthcare公司。
1.4 仪器 EtanTM IPGphorTM等电聚焦电泳仪,Et
tanTMDALTSix垂直板电泳仪,Typhoon9400多功能
荧光扫描成像系统,DeCyderImageQuantTM V65凝
胶图像分析软件,均为美国 GEhealthcare公司产
品。P80MX超速冷冻离心机和UV8200分光光度计
为日本日立公司产品。飞行时间串联质谱仪 MAL
DITOF/TOFTM Analyzer4800为美国应用生物系统
公司产品。
2 方法
2.1 模型制备及分组给药 将动物随机分为3组,
每组4只,于室温下饲养,控制空气干湿度,随意饮
水和进食。肾阳虚模型组大鼠(模型组)和温补肾
阳药治疗组(治疗组)切除两侧甲状腺,正常对照组
(正常组),做相应的假手术,但不切除甲状腺。喂
养7d后,模型组和治疗组大鼠出现少食少饮、体重
减轻、反应迟钝、活动减少、拱背耸毛、大便稀溏等症
状,其血清甲状腺激素(FT3,FT4)水平下降,说明其
证候符合肾阳虚模型辨证[5]。从第8天开始,治疗
组每天灌胃温补肾阳药 1次,给药剂量 67g·
kg-1,连续6d,另外2组喂饲同样体积的生理盐水。
2.2 肝线粒体蛋白制备 用药后第6天上午断头
处死动物,取肝脏用 025mol·L-1蔗糖液冲洗 2
次,在4℃ 10倍体积 pH74的清洗缓冲液(022
mol·L-1甘露醇,007mol·L-1蔗糖,05mmol·
L-1EGTA,01%牛血清白蛋白,2mmol· L-1
Hepes/KOH)中匀浆,600×g离心5min后取上清,
再经10300×g离心10min,沉淀物重悬于5mL清
洗缓冲液中,加到20mL含30% Percol的纯化液中
(225mmol·L-1甘露醇,1mmol·L-1EGTA,25
mmol· L-1 Hepes,01% 牛血清白蛋白),于
95000×g离心 30min,收集密度在 1052~1075
g·mL-1的细胞悬液,加入 40mL清洗缓冲液,于
6300×g离心 10min以去除 Percol。并用 150
mmol·L-1KCl和清洗缓冲液分别洗涤2次,加入1
mL裂解液(30mmol·L-1Tris,8mol·L-1尿素,
4%CHAPS,pH85),4℃孵育2h。置冰上超声,超
声后用12000×g离心30min,取上清用2Dclean
upkit去杂质,并用2D定量试剂盒测定蛋白质浓
度,分装成10μg·L-1,置-80℃保存[6]。
2.3 荧光标记蛋白质 将 CyDye(Cy2,Cy3,Cy5)
从-20℃取出,室温放置10min,加入25μL二甲
基甲酰胺(DMF),涡旋混匀,12000×g离心30s,
取出2μL配成200pmol·L-1的工作液,每个样品
各取50μg蛋白质,调节 pH至85,分别加入400
pmol·L-1的染料,振荡混匀,冰上避光孵育30min,
加入1μL10mmol·L-1赖氨酸中止反应,剧烈振
荡,冰上避光放置10min,加入2倍体积缓冲液(8
mol·L-1尿素,130mmol·L-1DTT,2%CHAPS,
2% pH3~10的2%Pharmalyte),冰浴10min。
2.4 双向电泳 正常组、模型组和治疗组各4个样
品分别用荧光染料Cy3,Cy5标记,上述12个样品等
量混合用Cy2标记作为内标,将Cy2,Cy3,Cy5的3个
样品混合,用水化液(8mol·L-1尿素,2%CHAPS,13
mmol·L-1DTT,05% IPGbufer,0002%溴酚蓝)定
容到450μL,制成第一向等电聚焦体系,采用胶内泡
涨的方法上样。12个样品被加到6条pH3~10的非
线性胶条中。等电聚焦的参数:30V,12h;500V,1
h;1000V,1h;8000V,8h。等电聚集后,胶条于平
衡液1(1%DTT,50mmol·L-1TrisHCl,6mol·L-1
尿素,30%甘油,2%SDS,0002%溴酚蓝)、平衡液2
(4%碘乙酰氨,50mmol·L-1TrisHCl,6mol·L-1尿
素,30%甘油,2%SDS,0002%溴酚蓝)中各平衡15
min,然后转移到第二向已制好的125%SDS胶上,用
05%琼脂糖封顶,进行第二向电泳,电泳参数设定
为:30W,45min;90W,6h。直到溴酚蓝染料迁移至
胶的底部边缘,结束电泳[7]。
2.5 图像扫描分析 荧光标记蛋白经凝胶电泳后
用MiliQ纯水冲洗数次,在 Typhoon9400荧光扫描
仪不同激发光下扫描成像,所用的滤光片和PTM电
压如下:Cy2:Blue2(488)/600;Cy3:Green(530)/
680;Cy5:Red(633)/590。所得的蛋白质组图谱用
DeCyderImageQuantTM V65图像分析软件进行点
识别、背景消除、点匹配及差异蛋白质分析。
2.6 胶内酶解及质谱分析 制作一块的制备胶,银
染后切下感兴趣的蛋白质点,置于离心管中,用双蒸
水冲洗后加入 50μL脱色液 [50mmol· L-1
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Na2S2O3,15mmol·L
-1K3Fe(CN)6]脱色10min,双
蒸水冲洗,去除溶液,再用 200μL200mmol·L-1
NH4HCO3冲洗,剧烈振荡 10min,去除液体后 100
μL乙腈脱水8min,迅速干燥,估计干胶体积,加入
3倍体积的125μg·L-1胰蛋白酶(用25mmol·
L-1NH4HCO3配制),37℃酶解过夜,酶解后用 15
μL萃取液(H2OTFA乙腈45∶5∶50)萃取2次,合并
萃取液,冷冻干燥后加入12μL的含01%TFA的
洗脱液重新溶解多肽片段,取 03μL样品点于靶
上,加入等量的饱和基质溶液,进行 MALDITOF
TOFMS检测,得到肽质量指纹图谱,通过 Mascot数
据搜索,结合2D图谱上初步的蛋白质的分子质量、
等电点信息鉴定蛋白质[8]。
3 结果与分析
3.1 大鼠肝线粒体蛋白质组图谱 双向电泳结束
后,每块SDSPAGE胶用488,530,633nm3种波长
的激发光进行扫描,获得内标图谱,正常组和肾阳虚
模型组大鼠肝线粒体蛋白质组图谱(图1)。
A.内标图谱;B.正常组;C.模型组。
图1 各组大鼠肝线粒体蛋白质组图谱
3.2 差异蛋白质分析 所有6块胶扫描所得的蛋
白质组图谱用分析软件 DeCyder65进行分析,Gel
2中被检测到的蛋白质点最多,有1018个;所有胶
中平均检测到有997个点,其中所有图谱共有的点
有687个,蛋白质在图谱中的分布见图2。图谱中1
号蛋白质点的三维图像见图3,如果不同胶中蛋白
质表达量变化的趋势相一致,则该蛋白质表达差异
应该是由实验处理所引起,而不是样品材料和操作
过程所带来的误差。选择在肾阳虚状态下蛋白质表
达的量差异超过12倍(增加或者降低)的蛋白质
作为差异蛋白。在本实验中,共找到22个差异蛋
白,其中有15个蛋白质点在肾阳虚动物中表达量增
高,而有7个蛋白质点表达量降低(表1),这些蛋白
质在图谱中的分布见图2。
A.正常组;B.肾阳虚模型组;C.温补肾阳药组。
图2 各组大鼠肝线粒体蛋白质组差异分析
3.3 质谱分析  对22个差异蛋白质进行质谱鉴
定显示,热休克蛋白60、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧
化物、氨甲酰磷酸合成酶Ⅰ,ATP合成酶、乳铁传递
蛋白、ATP酶质子通道蛋白、电子传递黄素蛋白和类
钙离子激活中性蛋白酶12在肾阳虚状态下表达量
增加,但二氢硫辛酰胺支链酰基转移酶、脂酰辅酶A
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图3 1号蛋白质点的三维图
表1 差异蛋白质的质谱鉴定结果
No 蛋白质 相对分子质量 等电点
表达量比值
(模型/正常)
表达量比值
(治疗/模型)
1 氨甲酰磷酸合成酶Ⅰ 1644755 633 160 -135
2 similartoFMR2protein 1058860 921 136 102
3 乳铁传递蛋白 778570 883 132 126
4 热休克蛋白60 609670 591 198 -126
5 过氧化氢酶 597195 707 145 160
6 末命名蛋白质 578897 535 -126 136
7 甲基丙二酸半醛脱氢酶 577706 847 180 -120
8 二氢硫辛酰胺支链酰基转移酶 534250 871 -136 128
9 类钙离子激活中性蛋白酶 12503654 756 156 -145
10 鸟氨酸转氨酶 483020 653 -142 123
11 脂酰辅酶A脱氢酶 447370 847 -160 113
12 GTP结合调节蛋白 421263 556 -152 124
13 similartostomatinlikeprotein 2383902 874 127 113
14 3羟基丁酸脱氢酶 383223 893 -126 111
15 末命名蛋白质 372169 548 162 120
16 电子传递黄素蛋白 349295 862 135 124
17 酯酶同工酶ES 1281548 911 133 -116
18 ATP合成酶亚基质子通道蛋白 256394 703 158 136
19 谷胱甘肽过氧化物酶 222523 770 150 160
20 ATP合成酶亚基 187696 578 145 121
21 similartoRIKENcDNA4930589M24 178667 847 168 -125
22 similartoPKCI1relatedHITprotein 173783 946 -129 -103
脱氢酶、鸟氨酸转氨酶和GTP结合调节蛋白在肾阳
虚状态下表达量降低。经温补肾阳药治疗后,热休
克蛋白60、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物、ATP合
成酶、乳铁传递蛋白、ATP酶质子通道蛋白、电子传
递黄素蛋白二氢硫辛酰胺支链酰基转移酶、脂酰辅
酶A脱氢酶和 GTP结合调节蛋白表达量均增加。
但氨甲酰磷酸合成酶Ⅰ和类钙离子激活中性蛋白酶
12表达量减少(表1)。
4 讨论
本研究采用手术切除大鼠甲状腺,喂养7d后
大鼠出现少食少饮、体重减轻、反应迟钝、活动减少、
拱背耸毛、大便稀溏等,其症状和体征符合肾阳虚
证。
笔者提取正常大鼠、肾阳虚模型及温补肾阳药
治疗后大鼠肝线粒体蛋白质进行差异蛋白质组分
析,共找到22个差异蛋白质,并对这22个蛋白质进
行质谱鉴定,16个蛋白质功能与功能已确定,其中
氨甲酰磷酸合成酶Ⅰ、过氧化氢酶、类钙离子激活中
性蛋白酶12、酯酶同工酶ES1、甲基丙二酸半醛脱氢
酶、热休克蛋白60、乳铁传递蛋白、ATP酶质子通道
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蛋白、电子传递黄素蛋白、ATP合成酶、谷胱甘肽过
氧化物酶表达量增加,而二氢硫辛酰胺支链酰基转
移酶、脂酰辅酶A脱氢酶、鸟氨酸转氨酶、GTP结合
调节蛋白、3羟基丁酸脱氢酶表达量降低。另外 6
个为未知蛋白,动物切除甲状腺后,甲状腺皮质激素
分泌受抑,导致机体各种代谢功能紊乱,机体在应对
不利反应时,热休克蛋白60表达明显增加,保护细
胞免受损伤,维护其正常生理功能。
肾阳虚动物糖代谢和脂肪代谢障碍表现为二氢
硫辛酰胺支链酰基转移酶和脂酰辅酶 A脱氢酶表
达量降低,导致肾阳虚动物三羟酸循环和脂肪酸 β
氧化障碍。
肾阳虚动物由于糖代谢和脂代谢发生障碍,促
使蛋白质代谢增强,表现为甲基丙二酰半醛脱氢酶
和氨甲酰磷酸合成酶Ⅰ合成增加,甲基丙二酸半醛
脱氢酶是缬氨酸代谢过程中的关键酶,氨甲酰磷酸
合成酶Ⅰ是尿素合成的限速酶,是尿素合成的关键
酶,尿素合成主要功能是将氨基酸分解产生的氨合
成无毒的尿素,防止出现氨中毒。因此甲基丙二酰
半醛脱氢酶和氨甲酰磷酸合成酶Ⅰ合成增加,可以
说明氨基酸分解代谢加速,因此肾阳虚动物蛋白质
分解代谢增强。
肾阳虚动物由于物质代谢紊乱,蛋白质氧化分
解速度增加,可产生一定量的自由基和过氧化物。
因此机体抗氧化防御体系被激活,过氧化氢酶及谷
胱甘肽过氧化物酶表达增加,在一定程度上避免线
粒体因脂质过氧化作用而受到损伤。肾阳虚动物糖
和脂肪代谢障碍引起的能量代谢不足一方面可以通
过增加蛋白质代谢得以部分补偿。另一方面肾阳虚
动物乳铁传递蛋白、ATP酶质子通道蛋白、电子传递
黄素蛋白、ATP合成酶表达均增加,加快呼吸链电子
传递和ATP的生物合成,也从另一个方面缓解了能
量代谢的不足。
经温补肾阳药治疗后,肾阳虚动物物质与能量
代谢均得到了改善,主要表现在如下几个方面:①温
补肾阳药治疗后,动物肝线粒体中二氢硫辛酰胺支
链酰基转移酶表达上升,有助于代谢物加快分解,有
助于糖酵解产物丙酮酸走向柠檬酸循环彻底氧化分
解,为机体生命活动提供能量。②肾阳虚动物经温
补肾阳药治疗后甲基丙二酰半醛脱氢酶和氨甲酰磷
酸合成酶Ⅰ表达下降,因而蛋白质质代谢可能有所
减缓。③温补肾阳药治疗后,肾阳虚大鼠 A乳铁传
递蛋白、ATP酶质子通道蛋白、电子传递黄素蛋白、
ATP合成酶表达均增加,氧化磷酸化速度加快,ATP
合成速度加快,以满足机体能量的需求。④经温补
肾阳药治疗后肾阳虚动物细胞防御损伤能力加强
了,主要表现为热休克蛋白60、过氧化氢酶和谷胱
甘肽过氧化物酶表达量继续增加,可以维持细胞膜
的稳定性,避免线粒体因脂质过氧化作用而受到损
伤。
此外,在本实验中还检测到肾阳虚动物类钙激
活中性蛋白酶表达上升,GTP结合的蛋白质表达量
下调。GTP结合的蛋白质参与细胞的多种生命活
动,如细胞通讯、核糖体与内质网的结合、小泡运输、
蛋白质合成等[9]。因此,肾阳虚动物钙激活蛋白酶
12表达增加,GTP结合蛋白表达量下降,可能引起
动物信号转导异常,经温补肾阳药治疗后,这2个酶
表达均有改善,说明温补肾阳药可能通过改善和维
护细胞正常的信息转导从而起到治疗作用。
除此之外,本实验中还发现6个未知蛋白,其中
4个蛋白质序列分别与 RIKENcDNA4930589M24,
FMR2protein,PKCI1relatedHITprotein,stomatin
likeprotein2高度同源,这几个蛋白质功能还需进
一步确定。
综上所述,在甲状腺切除后,动物能量机体产生
应激反应,引起热休克蛋白表达增加,从而起到保护
细胞免受损伤,促使细胞恢复正常的结构和机能。
肾阳虚动物糖类和脂类物质分解代谢受阻,从而导
致肾阳虚动物临床虚寒症状,机体可以通过加强蛋
白质分解代谢和提高氧化磷酸化能力来缓解能量代
谢的不足。由于蛋白质代谢加快,氨的生成增加,促
进鸟氨酸循环。经温补肾阳药治疗后,糖类、脂类和
蛋白质代谢紊乱状态得到调节,另外,本实验还提示
温补肾阳药还可能通过改善和维护细胞正常的信息
转导而起到治疗作用。
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第34卷第10期
2009年5月
                           
Vol.34,Issue 10
  May,2009
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Efectsofwarmandtonifykidneyyangherbsonlivermitochondria
proteomeofkidneyyangdeficiencyrats
LUDezhao,WOXingde,WOLike,LIYi,TANGLihua,YANGZhen
(ColegeofLifeScience,ZhejiangChineseMedicalUniversity,Hangzhou310053,China)
[Abstract] Objective:Tostudytheefectsofwarmandtonifykidneyyangherbsonthelivermitochondriaproteomeofthethy
roidectomizedkidneyyangdeficiencyrats.Method:Twelveratsweredividedintonormalgroup,modelgroupandtreatedgroup;each
grouphadfourrats.Theratsofmodelgroupandtreatedgroupwereexcisedthetwosidethyroidgland,andtheratsofnormalgroup
weredonethehomologousoperation,butdidn'texcisethethyroidgland.Aftersevendays,theratsofmodelgroupandtreatedgroup
appearedthesymptomsofkidneyyangdeficiency.Fromtheeighthday,theratsoftreatedgroupwerefedwarmandtonifykidneyyang
herbs6.7g·kg-1oncedaily,andtheratsofothertwogroupswerefedtheequalnormal.Alratsofthreegroupswerekiledbydecol
lationaftersixdaysoftreatment,andlivermitochondriaproteinswereseparated.Eachlivermitochondriaproteinsamplewaslabeled
withCy3orCy5randomly,andoneCy3labeledsampleandoneCy5labeledsampleweremixedonthesame2DgelalongwithaCy2
labeledmixtureofalsamplesasaninternalstandardandrunonthesamegel.Thegelswerescannedunderdiferentwavelengthlight
afterelectrophoresis.AlimageswereanalyzedbyDeCyder6.5software,andthediferentproteinswereidentifiedbymassspectrum.
Result:TheexpressionofHSP60,catalase,glutathioneperoxidase,carbamoylphosphatesynthetaseⅠ,ATPsynthase,lactotrans
ferin,H+transportingtwosectorATPase,alphaETFandcalpain12wereincreasedinthethyroidectomizedkidneyyangdeficiency
rats,whiletheexpressionofoxoisovaleratedehydrogenase,AcylCoAdehydrogenase,ornithineaminotransferase,andGTPbinding
regulatoryproteinweredecreased.Afterthekidneyyangdeficiencyratsweretreatedwithwarmandtonifykidneyyangherbs,theex
pressionofHSP60,catalase,glutathioneperoxidase,oxoisovaleratedehydrogenase,AcylCoAdehydrogenase,ATPsynthase,lacto
transferin,H+transportingtwosectorATPase,alphaETFandGTPbindingregulatoryproteinwereincreased,andtheexpressionof
carbamoylphosphatesynthetaseⅠandcalpain12weredecreased.Conclusion:Thewarmandtonifykidneyyangherbsperformits
therapeuticalefectbyregulatingthemetabolism,protectingthestabilityofmitochondrialmembranceandmaintainingthesignalcon
ductioninthecels.
[Keywords] proteome;kidneyyangdeficiency;warmandtonifykidneyyangherbs;mitochondria
[责任编辑 古云侠]
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