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CNS脱髓鞘疾病(Central nervous system demyelinative diseases)是以中枢神经系统炎性、多灶性脱髓鞘为主的自身免疫系统疾病,以反复发作,多次缓解、复发为特征。病灶以主要累及大脑、脑干、小脑为主的称为多发性硬化(Multiple sclerosis,MS)。以主要累及视神经和脊髓为主的称为视神经脊髓炎(Neuromyelitis optica,NMO)。MS是涉及到神经系统的最普通的自身免疫性疾病,是一种影响神经系统传导且导致进行性神经功能异常的慢性疾病。MS的病理学标志是脑和脊髓的脱髓鞘斑的发现,并伴有神经系统血管周围炎性细胞浸润、脱髓鞘、星形神经胶质增生以及相应的轴突损伤。这些症状主要是由于轴突脱髓鞘,从而抑制或阻碍传导造成的。局部髓鞘再生和炎症的消退有助于症状的改善。NMO,也称Devic’s综合症,是一种感染视神经和脊髓的炎性脱髓鞘疾病,它不同于MS,没有侵及到大脑,视神经和视交叉为本病最多见的病变部位,偶可累及视束。NMO是一种可以致残以至危及生命的疾病。预后较差,一半以上的病人在病情发作5年内将发展为双侧视力受损甚至至少一眼完全失明,亦或失去行走能力。CNS脱髓鞘疾病严重危害人体健康,至今仍没有特异性的生物标记物对其诊断治疗。脑脊液(cerebrospinal fluid,CSF)是存在于脑室及蛛网膜下腔内的一种无色透明液体,含有一些小分子物质如盐和肽,蛋白质,酶等。这些物质的变化包括浓度、蛋白和肽的修饰等都能够精确反映神经系统疾病的病理过程。CSF的异常变化是CNS脱髓鞘疾病的特点之一。蛋白质组学(proteomics)是指一个细胞或一个组织/体液基因组所表达的全部蛋白质。蛋白质在生命活动中发挥了重大的作用,蛋白质组学研究可以为疾病的发病机制已及生物标记物的发现提供一定启示。CSF蛋白质组学是研究CSF中蛋白质表达的一项有效的技术手段,为研究CNS疾病的病理生理机制提供了重要信息。本研究以蛋白质组学技术为平台,通过双向电泳分离技术、质谱鉴定技术、ELISA、Western blot验证实验以及蛋白质网络图谱的建立,比较CNS脱髓鞘疾病(多发性硬化和视神经脊髓炎)组脑脊液与对照组(其他神经系统疾病)脑脊液的蛋白质组的变化,寻找与该疾病的发生机制相关的生物标记物,以期从蛋白质及分子水平探讨其发病的机理,为临床诊断、预后及治疗提供有力的理论依据。目的:通过对CNS脱髓鞘疾病患者脑脊液进行比较蛋白质组学研究及生物信号网络分析,探索与发病机制相关的潜在生物标记物以及生物标记物与该疾病间的关系,为其发病机理的探索、临床诊断和治疗提供依据。方法:分别收集CNS脱髓鞘疾病组和对照组脑脊液,冰丙酮沉淀法提取总蛋白,进行双向凝胶电泳分离蛋白质组,ImageMaster 2D图像分析软件筛选出表达有显著差异的蛋白质点,应用基质辅助激光解吸电离/飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)得到肽质量指纹图谱(PMF),搜索SWISSPROT数据库对其进行鉴定。以表达显著的蛋白质点为研究目标,从中挑选个别蛋白进行ELISA、Westernblot定量和半定量验证,MetaCore,PathwayStudio软件对表达显著的蛋白质进行相关分析。结果:分别获得MS患者及对照组脑脊液蛋白质组表达图谱,8个蛋白质点在两组凝胶图谱上存在明显差异,4个点在MS组显著上调,4个点下调,其中Cystatin C的ELISA结果为:(MS组4.36±1.22mg/L;对照组6.00±1.68mg/L,P＜0.01)。对表达显著的蛋白质成功构建了MetaCore信号网络图谱。NMO患者及对照组脑脊液蛋白质组表达图谱中,13个蛋白质点在两组凝胶图谱上存在明显差异,4个点在NMO组显著上调,9个点下调,对Vitamin D bindingprotein(DBP)进行了Western blot半定量验证。蛋白质网络图谱表达了蛋白质点之间的生物学关系。结论:蛋白质的差异表达及其生物信号网络研究有助于在分子水平上对CNS脱髓鞘疾病的发病机理、鉴别诊断及药物靶点间的关系探索方面提供一定依据,这些疾病相关蛋白可以作为CNS脱髓鞘疾病潜在的生物标记物。