应用脐带间充质干细胞治疗幼年脓毒症大鼠损伤肺和磷酸化蛋白组学景观

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文章题目：Proteomic and phosphorylated proteomic landscape of injured lung in juvenile septic rats with therapeutic application of umbilical cord mesenchymal stem cells

发表时间：2022.10

期刊名称：Frontiers in Immunology

影响因子：8.786

原文链接：DOI：10.3389/fimmu.2022.1034821

● 研究内容

急性肺损伤(ALI)是脓毒症最常见的并发症。静脉注射人脐带间充质干细胞（HUMSCs）可调节脓毒症幼年大鼠循环内皮细胞因子水平，减轻肺损伤。在本研究中，研究者首次对 HUMSCs干预后的幼年脓毒症大鼠肺组织进行了蛋白质组学和磷酸化蛋白质组学分析，筛选了HUMSCs潜在的治疗作用蛋白和通路。采用4D蛋白质组定量技术定量分析脓毒症大鼠24小时(3个生物样本)和HUMSCs干预后24小时(3个生物样本)的肺组织。共有213个蛋白被鉴定为差异表达蛋白，其中971个磷酸化位点发生显著变化。基于公共数据库，他们分析了这些蛋白和磷酸化蛋白的功能富集。此外，通过多种算法分析蛋白-蛋白相互作用网络，发现Tenascin-C可能是关键的差异蛋白，ECM受体相互作用通路可能是主要的信号通路。磷酸化分析表明，紧密连接通路与免疫炎症反应密切相关，其中EGFR相互作用最多，可能是关键的差异磷酸化蛋白。最后，通过对磷酸化位点的motif分析，鉴定出123个丝氨酸磷酸化位点(pS)的保守motifs和17个苏氨酸磷酸化位点(pT)的保守motifs。蛋白质组学和磷酸化蛋白质组学结果揭示了HUMSCs在减轻幼年脓毒症大鼠肺损伤方面的潜在新靶点。

● 研究思路

● 数据详情

● 主要结论

通过蛋白质组学和磷酸化修饰分析，证实了HUMSCs干预可以通过调节特定蛋白或蛋白磷酸化修饰来缓解脓毒性肺损伤，并描述了其基本分子特征。蛋白质组学分析表明，TNC可能是促进幼年脓毒症大鼠肺损伤修复的关键DEPs。HUMSCs可能通过激活TNC介导的PGE2释放ECM受体相互作用通路，改善内皮细胞功能屏障，促进肺组织气血屏障功能恢复。从蛋白磷酸化修饰的角度来看，HUMSCs可能通过EGFR紧密连接途径调节VEGFA的磷酸化，提高肺组织内皮屏障的通透性，减轻炎症损伤。蛋白质组学和磷酸化蛋白质组学结果揭示了HUMSCs在减轻幼年脓毒症大鼠肺损伤方面的潜在新靶点。

● 参考文献：

Wang H, Luo J, Li A, Su X, Fang C, Xie L, Wu Y, Wen F, Liu Y, Wang T, Zhong Y, Ma L. Proteomic and phosphorylated proteomic landscape of injured lung in juvenile septic rats with therapeutic application of umbilical cord mesenchymal stem cells. Front Immunol. 2022 Oct 21;13:1034821. doi: 10.3389/fimmu.2022.1034821. PMID: 36341346; PMCID: PMC9635340.