差异蛋白质组学研究发现了NAFLD的致病蛋白

英文题目：Comparative proteomic study reveals 17β-HSD13 as a pathogenic protein in nonalcoholic fatty liver disease

中文题目：差异蛋白质组学研究发现17β-HSD13是非酒精性脂肪肝的致病蛋白

期刊名：PNAS     IF：9.674      发表时间： 2014

样品类型：人肝脏脂肪小滴、胶条

研究背景：

NAFLD是一种慢性肝细胞疾病，在发达国家影响了超过25%的人群，这种疾病最终会发展成肝脏纤维化和肝硬化。本文报道了人类肝脏LD蛋白质组以及比较了NAFLD和非NAFLD蛋白表达差异，并且发现17β-HSD13是NAFLD疾病进展的致病蛋白。这一结果把LD蛋白和肝脂肪变性致病因建立了联系。

研究思路：

临床样本建立LD相关蛋白组全谱→NAFLD和非NAFLD蛋白表达差异→发现重要差异蛋白17β-HSD13→目标蛋白的功能分析和验证（动物模型）；内容参考下图。

重要结果： 

（1）通过对三个正常人的样本分析，共鉴定到713个LD相关蛋白质（见图3-1图A和图B的交集），其中人类肝脏LD相关蛋白质有148个（见图B的交集部分），归类成10个蛋白group，后者中17.6%已有文献报道。

 LD相关蛋白组草图建立

A图为3个正常样本的LD相关蛋白的SDS-PAGE分析，B图为质谱鉴定到的三个样本的蛋白数量韦恩图，C图为LD相关蛋白基于已有文献或NCBI数据库的亚细胞分布和功能。

（2）通过比较NAFLD和非NAFLD样本蛋白表达差异，检测到差异蛋白89个，其中上调蛋白54个，下调蛋白35个。17β-HSD13为重要上调蛋白。

（3）LD相关差异蛋白

 LD相关差异蛋白分析

（+）NAFLD为NAFLD样本的SDS-PAGE图，。切胶后2D-LC-MS/MS蛋白鉴定，得到NALFD差异蛋白。（-）NAFLD为正常人群的SDS-PAGE图，蛋白上样量相同，其中红色箭头指示的条带为SDS-PAGE图中LD相关上调蛋白（条带1-7），绿色箭头指示的条带为SDS-PAGE图中LD相关下调蛋白（条带8-12）。

进一步分析这些差异蛋白的KEGG通路和network，发现17β-HSD13为关键上调蛋白，并经过进一步的WB（图B）、免疫染色等方法验证（图 C）。最后作者在db/m 和db/db mice两种小鼠模型上进行验证，确证17β-HSD13在高脂饮食小鼠中表达水平显著高于正常小鼠。

17β-HSD13在NAFLD和正常样本中的表达差异

研究结论：

148个LD相关蛋白，其中89个差异表达蛋白，PAT、FAS家族和酶参与维甲酸代谢，这些蛋白在NAFLD病人肝脏中表达上调。17β-HSD13被鉴定到是LD相关蛋白中在NAFLD致病机制中发挥重要作用。