蛋白質組學應用于誘導毛發重生的關鍵細胞分泌蛋白的鑒定思路

瀏覽次數：4433　發布日期：2019-3-26　

蛋白質組學：搞定脫發無煩惱！

脫發是目前非常難于有效治愈的一種流行病，近期研究結果證實真皮乳頭細胞早期分泌蛋白可以誘導毛發的產生。小編今天來給大家分享一篇通過蛋白質組學研究的手段尋找誘導毛發重生的關鍵細胞分泌蛋白的文章。

iTRAQ-Based Quantitative Proteomic Comparisonof Early- and Late-Passage Human Dermal Papilla Cell Secretome in Relation toInducing Hair Follicle Regeneration

PLOS ONE , doi:10.1371/journal.pone.0167474.g008

樣本來源

真皮乳頭細胞（dermal papilla cells, DPC）早期和晚期的分泌蛋白。

技術路線

iTRAQ蛋白質組學技術和靶向MRM蛋白質組學技術。

研究結果

作者首先遺傳上證實DPC早期分泌蛋白確實可以誘導毛發的重生，把DPC早期分泌蛋白和晚期分泌蛋白分別注射到無毛的小鼠中，發現早期DPC分泌蛋白確實可以誘導毛發的重生，而晚期分泌蛋白不能誘導毛發的產生（下圖A）；同時通過皮膚組織切片發現早期DPC分泌蛋白可以誘導毛囊結構的產生（下圖B）。

圖A圖B

DPC分泌蛋白的鑒定及早晚期分泌蛋白的差異：作者通過iTRAQ蛋白質組學技術（分20級）從DPC早期分泌和晚期蛋白中一共鑒定到了1360個蛋白（FDR<1%），鑒定數量非常高，通過GO功能注釋發現大部分鑒定到的蛋白都是分泌蛋白（下圖）；通過差異比較分析（差異倍數>1.2,p-values<0.05）共找到了213個差異蛋白，其中在早期分泌蛋白中下調的有125個，上調的有88個。

DPC早晚期分泌差異蛋白的GO/KEGG注釋和富集分析：對213個差異蛋白進行KEGG通路注釋發現可以注釋到153個KEGG通路中，通過對153個通路進行富集分析發現早期分泌蛋白中可以顯著的富集到ECM-receptor interaction, focaladhesion, hypertrophic cardiomyopathy, the TGF-βsignaling pathway, protein digestion and absorption（下圖），這些通路與毛發重生有一定的關聯。

通過對差異蛋白進行GO功能分析發現，在DPC早期分泌上調表達的蛋白主要參與的生物學過程如下：single-organism processes(11.07%), cellular processes (10.42%),multicellular organismal processes (7.65%), metabolic processes (7.49%),biological regulation(7.33%) and response to stimuli (7.0%)（下圖A）；DPC早期分泌下調表達的蛋白主要參與：cellular processes (9.9%), single-organismprocesses (9.43%), biological regulation (8.03%), metabolic processes (7.45%), regulationof biological processes (7.22%), response to stimuli (7.22%) and multicellularorganismal processes (6.64%)（下圖B）。