低强度脉冲超声对兔髌骨—髌腱连接点损伤后修复早期的蛋白质组影响

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目的利用蛋白质组学技术,获取低强度脉冲超声(Low intensity pulsed ultrasound stimulations,L工PUS)治疗组与对照组兔髌骨-髌腱新生复合体的蛋白质双向凝胶电泳图谱,比较两组间蛋白质表达谱的差异,鉴定差异蛋白质并进行初步功能分析,探讨LIPUS对骨腱连接点损伤后修复早期的分子机制。方法成熟的新西兰兔16只,体重2.5±0.5kg,建立兔髌骨-髌腱损伤动物模型。随机分成两组:(1)LIPUS治疗组(T组,n=8);(2)对照组(C组,n=8)。治疗组动物于术后第3天开始LIPUS治疗,每天1次,每次20min;对照组在同样时间点予以LIPUS模拟治疗(无超声信号)。分别于治疗1天、3天后收集兔髌骨-髌腱新生复合体,每个时间点动物数各4只。使用蛋白质裂解液提取髌骨-髌腱新生复合体的总蛋白,在检测蛋白提取液的浓度后,用固相PH梯度双向凝胶电泳法分离蛋白质,考马斯亮蓝染色后扫描,获取高清晰的蛋白质图谱;再用PDQuest-8.0.1图象分析软件对比分析,得到并切取差异表达的蛋白质斑点;采用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)进行质谱分析后获取肽质量指纹图谱;利用MascotWi zard分析软件,在SWISS-PROT数据库进行检索鉴定差异蛋白质;并利用Western-blot技术对骨-腱损伤后修复早期与LIPUS治疗相关的差异蛋白质进行验证;查阅文献对检索鉴定的差异蛋白质进行初步功能分析。结果LIPUS治疗组和对照组的双向凝胶电泳图谱分辨率高,重复性好;图谱分析后发现两组间存在较明显的差异。1天和3天组共鉴定出6个差异蛋白质,分别是热休克蛋白70、载脂蛋白A-Ⅰ、肌酸肌酶、肌动蛋白、血清前白蛋白、β血红蛋白,这些差异蛋白质在LIPUS治疗组的表达均较对照组增高。差异蛋白质与组织损伤后早期修复相关,包括应激保护、细胞骨架形成、炎性反应等功能。结论LIPUS可影响兔髌骨-髌腱损伤后修复早期的蛋白质表达,从而可能影响其修复的进程,本研究为进一步探讨LIPUS修复骨腱连接点损伤的分子机制提供了一定的线索。
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