4D-DIA定量蛋白质组学揭示小檗碱治疗后糖尿病视网膜病变的核心机制。
摘要来源：Eur J Pharmacol。 2023 年 8 月 31 日：175947。 Epub 2023 年 8 月 31 日。PMID：37659689
摘要作者：李娜、徐敏、陈吉林、陈国姣、孙杰、张强、李俊奇、郭喜亮、左忠福、刘学正、王廷华
文章来源：李娜
摘要：目的：利用四维独立模型揭示小檗碱（BBR）治疗糖尿病视网膜病变（DR）的核心机制数据采集（4D-DIA）蛋白质组学结合生物信息学分析和实验验证。
方法：通过注射建立DR损伤模型腹腔注射链脲佐菌素。 BBR 给药后 8 周对各组视网膜进行光学相干断层扫描（OTC）照片和苏木精-伊红染色，然后收集视网膜进行4D-DIA定量蛋白质组学检测。此外，还分别进行了差异蛋白分析、基因本体（GO）富集和京都基因与基因组百科全书（KEGG）途径、蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络以及分子对接。实验部分采用Western blot（WB）和免疫荧光染色来确认定量PCR检测中最重要的分子之一碳酸酐酶1（CA1）的变化和分布。最后，使用 RNA 敲低来确定 CA1 在给予小檗碱的视网膜色素上皮细胞 (RPE) 中的关键作用。
结果： OCT检测显示，与假手术组相比，DR组RPE的外核、内层和外附属层均变薄其一，与DR组相比，给予小檗碱后，它们变厚。通过蛋白质组分析和Venny交会图筛选出10个蛋白，其中包含denn结构域的1A（DENND1A）和UTP6小亚基加工组成分（UTP6）下调，而ATPase铜转运α（ATP7A）、periplakin（PPL） )、骨甘氨酸 (OGN)、nse1 同源物 (NSMCE1)、膜金属内肽酶 (MME)、 DR组中lim结构域仅4（LMO4）、CA1和纤连蛋白1（FN1）表达上调，BBR治疗可有效逆转其表达。 PPI 结果显示，10 种蛋白质之间存在相互作用，但只有 ATP7A、FN1 和 OGN 表现出直接相互关联。此外，我们根据蛋白质组学检测发现的10个蛋白质，将网络中的连锁关系扩大到15个基因，以便进行深度GO和KEGG分析。因此，最重要的生物过程涉及 rRNA 加工；最重要的t细胞组件是小亚基处理器；最重要的分子功能是磷脂结合； KEGG 途径是真核生物中的核糖体生物发生途径。此外，分子对接表明LMO4、ATP7A、PPL、NSMCE1、MME、CA1能够与BBR形成稳定的分子结合模式。其中，DR组CA1、PPL、ATP7A mRNA表达及CA1蛋白水平升高，BBR组降低。最后，CA1 RNA 敲低证实了 CA1 在 BBR 施用的 RPE 中的关键作用。
结论：目前的研究结果证实了阐述了BBR在DR治疗中的作用，并解释了相关的分子网络机制，其中CA1可以被认为是小檗碱治疗保护RPE的重要候选者。