TAP CHI SINH HOC 2015, 37(1se): 151157<br />
DOI: 10.15625/08667160/v37n1se.<br />
<br />
<br />
NHẬN DẠNG VÀ MÔ TẢ ĐẶC ĐIỂM HỆ GLYCOPROTEIN <br />
HUYẾT THANH BỆNH NHÂN HỘI CHỨNG MẠCH VÀNH CẤP<br />
<br />
Đỗ Hữu Chí1, Nguyễn Tiến Dũng1, Phạm Đức Đan1, Lê Thị Bích Thảo1, <br />
Đỗ Doãn Lợi2, Nguyễn Bích Nhi1, Phan Văn Chi1*<br />
1<br />
Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm KH & CN Việt Nam, *chi@ibt.ac.vn<br />
2<br />
Viện Tim mạch, Bệnh viện Bạch Mai<br />
<br />
TÓM TẮT: Nhồi máu cơ tim cấp được xem là biến chứng nguy hiểm sau cùng của hội chứng mạch <br />
vành cấp và thường xảy ra đột ngột, nằm trong những trường hợp cấp cứu tối khẩn, có tỷ lệ tử vong <br />
và để lại di chứng rất cao. Vì vậy, nghiên cứu tìm kiếm các chỉ thị phân tử đặc hiệu hơn cho ACS để <br />
ứng dụng rộng rãi trong chẩn đoán rất cần thiết. Trong huyết thanh, các glycoprotein tham gia vào <br />
nhiều quá trình sinh học và có tiềm năng làm chỉ thị cho chẩn đoán và điều trị. Trong nghiên cứu này, <br />
chúng tôi tiến hành nhận dạng hệ glycoprotein trong huyết thanh của bệnh nhân ACS và người bình <br />
thường khỏe mạnh bằng các kỹ thuật proteomics như sắc ký ái lực Concanavalin A, điện di SDS<br />
PAGE và hệ thống sắc ký lỏng nano đa chiều kết nối với khối phổ liên tiếp (2DNanoLCESI<br />
MS/MS). Glycoprotein được phân tích bằng các công cụ tin sinh học gồm phần mềm PEAK v6.0 và <br />
PANTHER. Kết quả, 133 glycoprotein ở mẫu nhồi máu cơ tim cấp, 162 glycoprotein ở mẫu đau thắt <br />
ngực không ổn định và 195 glycoprotein ở người bình thường khỏe mạnh đã được nhận diện. Chức <br />
năng sinh học của các glycoprotein cũng được phân loại thành các nhóm như xúc tác, điều hoà enzyme, <br />
thụ thể, cấu trúc, vận chuyển và liên kết. Đáng chú ý, trong dữ liệu phân tích phổ của chúng tôi phát <br />
hiện cả ba chuỗi của Fibrinogen (alpha, beta, gamma) trong huyết thanh b ệnh nhân nhồi máu cơ tim <br />
cấp và đau thắt ngực không ổn định mà không được phát hiện ở người bình thường khỏe mạnh.<br />
Từ khóa: Hội chứng mạch vành cấp, glycoprotein, proteomics, NanoLCMS/MS.<br />
<br />
MỞ ĐẦU thư. Trong đó, một số protein trước đây đã mô <br />
tả như ứng viên chỉ thị tiềm năng cho bệnh <br />
Glycosyl hóa làm tăng sự đa dạng của hệ <br />
ung thư phổi trong huyết thanh như <br />
protein tới một mức độ không một biến đổi <br />
haptoglobin (HP), interalphatrypsin inhibitor <br />
sau dịch mã nào sánh kịp. Vai trò quan trọng <br />
heavy chain 4 (ITIH4), complement C3 <br />
của glycosyl hóa đã được đề cập từ các nghiên <br />
precursor và leucinerich alpha2glycoprotein <br />
cứu về cấu trúc protein, vị trí glycosyl hóa, <br />
cũng được phát hiện [5]. Với phương pháp <br />
tính tan protein, tính kháng nguyên và hoạt tính <br />
tiếp cận tương tự, hệ glycoprotein trong nước <br />
chức năng của protein, thời gian bán hủy (half<br />
tiểu bệnh nhân ung thư bàng quang cũng đã <br />
life) của thuốc cũng như tương tác giữa tế <br />
được xác định [18]. Rõ ràng, việc xác lập mối <br />
bàotế bào [11]. Trong huyết thanh, <br />
liên quan giữa cấu trúc polysaccharide và chức <br />
glycoprotein tham gia vào nhiều quá trình sinh <br />
năng của các glycoprotein, tìm kiếm các chỉ thị <br />
học và có giá trị lâm sàng cho bệnh nhân trong <br />
sinh học (biomarker) cho chẩn đoán và điều trị <br />
chuẩn đoán và điều trị [5]. Từ lâu, người ta đã <br />
và cơ chế phân tử mà quá trình glycosyl hóa <br />
biết rằng sự thay đổi của quá trình glycosyl <br />
protein ảnh hưởng đến cơ chế bệnh sinh là <br />
hóa trong tế bào liên quan đến cơ chế bệnh <br />
những lĩnh vực nghiên cứu quan trọng [3]. Để <br />
sinh và quá trình tiến triển tự nhiên của ung <br />
đạt được những mục tiêu này, sự phát triển <br />
thư (oncogenesis) [1]. Sử dụng phương pháp <br />
của các kỹ thuật có độ nhạy cao cho phân tích <br />
tiếp cận bằng sắc ký ái lực và NanoLC<br />
glycoprotein là hết sức cần thiết. <br />
MS/MS, Heo (2007) [5] đã nhận dạng và chọn <br />
lọc được 38 protein có liên quan đến bệnh ung <br />
<br />
<br />
151<br />
Do Huu Chi et al.<br />
<br />
Hội chứng mạch vành cấp (Acute coronary điều kiện cho những nghiên cứu về <br />
syndrome, ACS) là một thuật ngữ được sử proteome/subproteome nhằm khai thác, tìm <br />
dụng khi xảy ra trạng thái lưu lượng máu cung kiếm các chỉ thị liên quan bệnh lý. Trong <br />
cấp cho tim giảm đột ngột, trong đó bao gồm nghiên cứu này, chúng tôi nhận dạng hệ <br />
nhồi máu cơ tim cấp (Acute Myocardial glycoprotein trong huyết thanh của bệnh nhân <br />
Infarction, AMI) ST chênh lên (ST: segment ACS và người bình thường khỏe mạnh bằng <br />
đoạn), nhồi máu cơ tim không ST chênh lên và sắc ký ái lực Concanavalin A, điện di SDS<br />
đau thắt ngực không ổn định (Unstable Angina, PAGE và xác định protein bằng hệ thống sắc <br />
UA) [10]. ACS hiện nay vẫn là nguyên nhân ký lỏng nano đa chiều kết nối với khối phổ <br />
gây tử vong hàng đầu và gia tăng nhanh chóng liên tiếp (2DNanoLCESIMS/MS). Ngoài ra, <br />
tại các nước phát triển cũng như đang phát đặc điểm về chức năng sinh học của <br />
triển, thậm chí đang có xu hướng dần trẻ hóa glycoprotein được phân loại dựa trên cơ sở dữ <br />
độ tuổi người mắc căn bệnh nguy hiểm này. liệu PANTHER của Viện Tin sinh học châu <br />
Bất chấp những nỗ lực nghiên cứu ngày càng Âu.<br />
được thúc đẩy mạnh mẽ thì chỉ thị sớm cho VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU<br />
ngăn ngừa, chẩn đoán và điều trị ACS vẫn <br />
đang còn thiếu [2] và giá trị tiên lượng giúp Huyết thanh của 30 người bình thường <br />
phát hiện sớm các triệu chứng vẫn chưa rõ khỏe mạnh, 30 bệnh nhân đau thắt ngực <br />
ràng. Mức biểu hiện thay đổi của các chỉ thị không ổn định và 30 bệnh nhân nhồi máu cơ <br />
gây viêm như C reactive protein (CRP), serum tim được cung cấp bởi Viện Tim mạch, Bệnh <br />
amyloid A, myeloperoxidase and interleukin6 viện Bạch mai, Hà Nội đã được khẳng định là <br />
(IL6) được phát hiện thay đổi đáng kể ở bệnh bình thường hay bệnh lý thông qua các chỉ số <br />
nhân ACS [2]. xét nghiệm huyết học (glucose, cholesterol, <br />
triglyceride, HDLC, LDLC, CKMB, <br />
Trong những năm qua, hướng dẫn chẩn <br />
Troponin hscTnT, BNP, SGOT, SGPT…) và <br />
đoán và điều trị nhồi máu cơ tim cấp của Tổ <br />
các chẩn đoán hình ảnh liên quan bệnh tim <br />
chức Y tế Thế giới, của Hội Tim mạch Hoa <br />
mạch như Xquang tim phổi, điện tâm đồ, siêu <br />
Kỳ, của Hội Tim mạch châu Âu... được cập <br />
âm tim và chụp động mạch vành. Các mẫu <br />
nhật không ngừng mà các chỉ thị sinh học là <br />
được lựa chọn cho nghiên cứu đều có sự <br />
nền tảng của những thay đổi đó. Cuối năm <br />
tương đồng về giới tính, độ tuổi. Tất cả các <br />
2011, các xét nghiệm Troponin của tổn thương <br />
đối tượng cung cấp mẫu đều tự nguyện, <br />
cơ tim có độ nhạy cao (HighSensitive <br />
không mắc các bệnh truyền nhiễm, có đầy đủ <br />
Troponin) đã được sử dụng để chẩn đoán sớm <br />
hồ sơ và bệnh án rõ ràng. Mẫu được bảo quản <br />
nhồi máu cơ tim cấp không có ST chênh lên <br />
tại phòng nghiên cứu ở 80oC trước khi phân <br />
[16]. Tuy nhiên, Troponin tim cũng tăng trong <br />
tích.<br />
một số bệnh lý khác ngoài cơn nhồi máu cơ <br />
tim như suy thận mạn, thuyên tắc phổi cấp, Các hóa chất sử dụng đều có độ tinh sạch <br />
viêm màng ngoài tim cấp, sốc nhiễm trùng… cần thiết cho nghiên cứu sinh học phân tử và <br />
Vì vậy, cần có chỉ thị phân tử mới đặc hiệu được mua từ các hãng nổi tiếng trên thế giới: <br />
hơn cho ACS để ứng dụng rộng rãi trong chẩn Acrylamide, bisacrylamide, urea, glycine, Tris, <br />
đoán lâm sàng. Chính vì thành phần protein sodium dodecyl sulfate (SDS) từ công ty Bio<br />
trong huyết thanh phức tạp và bắt nguồn từ Rad (BioRad Laboratories, Hercules, CA, <br />
nhiều nguồn gốc mà việc nghiên cứu hệ USA). Concanavalin A Sepharose™ 4B từ công <br />
glycoprotein huyết thanh hứa hẹn sẽ mang lại ty GE Healthcare BioSciences AB (Sweden). <br />
nhiều thông tin bổ ích. Enzyme trypsin (proteomics sequencing grade), <br />
methyl αDglycopyranoside từ SigmaAldrich <br />
Trong những năm gần đây, sự phát triển <br />
(St. Louis, MO, USA). Coomassie Brilliant <br />
vượt bậc của các kỹ thuật proteomics đã tạo <br />
<br />
<br />
152<br />
Blue R250 từ MP Biomedicals (MP liên tiếp dựa trên công bố trước đây của tác giả <br />
Biomedicals, Eschwege, Germany). Trần Thế Thành và nnk. (2008) [15].<br />
Hệ sắc ký lỏng nano đa chiều (LC Nhận diện và mô tả đặc điểm hệ <br />
Packings, Dionex, Netherlands) kết nối hệ glycoprotein<br />
thống khối phổ QSTAR® XL (Applied <br />
Các dữ liệu khối phổ được phân tích bằng <br />
Biosystems, MDS Sciex, Ontario, Canada) liên <br />
phần mềm PEAKS v6.0 (Bioinformatics <br />
tiếp có độ nhạy cao cùng với các trang thiết bị <br />
Solutions Inc., Waterloo, Canada) và sử dụng <br />
khác của Phòng Thí nghiệm Trọng điểm Công <br />
phần mềm tin sinh online PANTHER <br />
nghệ Gen, Viện Công nghệ sinh học, Viện <br />
(http://pantherdb.org) để phân loại chức năng <br />
Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.<br />
sinh học các glycoprotein huyết thanh.<br />
Chuẩn bị mẫu huyết thanh và cột sắc ký ái <br />
lực CoA KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN<br />
Glycoprotein huyết thanh được thu nhận Hệ glycoprotein huyết thanh bệnh nhân <br />
bằng kỹ thuật sắc ký ái lực với chất giá ConA ACS <br />
theo nghiên cứu trước đây của Vũ Minh Thiết <br />
Trong nghiên cứu này, Concavanilin A (con <br />
và nnk. (2006) [14]. Nồng độ glycoprotein bám <br />
A), một lectin có nguồn gốc từ đậu Convanalia <br />
cột được xác định bằng phương pháp <br />
ensiformis được sử dụng làm chất ái lực với <br />
Bradford. Sau đó, các dung dịch thôi ra được cô <br />
gốc đường mano hoặc glycosyl của <br />
đặc, loại đường và muối bằng phương pháp <br />
polysaccharide hoặc glycoprotein để thu nhận <br />
tủa với acetone lạnh theo tỷ lệ protein: acetone <br />
glycoprotein trong huyết thanh người. Việc <br />
là 1:4 (v:v) và được bảo quản ở 20oC.<br />
phân tích đồng thời nhiều protein có mặt trong <br />
Điện di SDSPAGE và thủy phân protein các mẫu sinh học phức tạp như huyết thanh <br />
trong gel đang là thách thức lớn đối với các nhà khoa <br />
Glycoprotein huyết thanh bệnh nhân ACS học trong lĩnh vực nghiên cứu proteomics. Sự <br />
và người bình thường khỏe mạnh được tra vào phức tạp của mẫu không chỉ do số lượng các <br />
các giếng của gel polyacrylamide 12,6% protein có mặt và những biến đổi của chúng <br />
(khoảng 25 microgam protein/giếng). Quá trình mà còn do sự chênh lệch rất lớn về hàm lượng <br />
điện di được thực hiện dưới hiệu điện thế protein. Khoảng 85% protein hàm lượng cao <br />
không đổi 110 Volt. Kết thúc điện di, gel được (albumin, immunoglobulin, transferrin, <br />
nhuộm bằng Coomassie Brilliant Blue G250. lipoprotein…) có mặt trong huyết thanh [2, <br />
Sau khoảng 1 giờ, rửa bằng nước cất 2 lần đã 12]. Đa số các protein hàm lượng thấp <br />
loại ion. Các glycoprotein biểu hiện trên bản (cytokine, hormone…) lại có vai trò rất quan <br />
điện di được cắt ra từ gel polyacrylamide trọng trong hoạt động sống của cơ thể. Vì <br />
thành 8 băng, mỗi băng lại được cắt rất nhỏ vậy, việc phân đoạn protein, loại bỏ các <br />
và chuyển vào ống Eppendorf 1.5 ml đã khử protein có hàm lượng cao là việc làm cần <br />
trùng. Protein được thủy phân bằng trypsin theo thiết. Kết quả phân tích bằng điện di một <br />
quy trình đã được mô tả bởi Vũ Minh Thiết và chiều SDSPAGE cho thấy các băng <br />
nnk. (2006) [14]. glycoprotein được phân tách khá rõ ràng. Các <br />
protein chiếm hàm lượng cao trong huyết <br />
Phương pháp tiếp cận sắc ký lỏng nano đa thanh như albumin, imunoglobulin đã được <br />
chiều kết nối với khối phổ liên tiếp (2D loại bỏ do không được glycosyl hóa. Sự xuất <br />
NanoLCESIMS/MS) nhận diện protein hiện với số lượng nhiều các băng này phản <br />
Quy trình nhận diện protein trên hệ thống ảnh sự đa dạng về thành phần của hệ <br />
sắc ký lỏng Nano đa chiều kết nối khối phổ glycoprotein trong huyết thanh. <br />
Nhận dạng hệ glycoprotein huyết thanh <br />
<br />
<br />
153<br />
Do Huu Chi et al.<br />
<br />
Solutions Inc., Waterloo, Canada). Trong đó, chỉ <br />
những protein có điểm số ion peptide lớn hơn <br />
20 mới được chấp nhận, phổ MS/MS của mỗi <br />
peptide có ít nhất 3 vị trí amino acid liên tiếp <br />
nhau được xác định. Các protein nhận dạng <br />
được trong kết quả tìm kiếm được xác định là <br />
glycoprotein khi so sánh với ngân hàng cơ sở <br />
dữ liệu SwissProt (http://us.expasy.org/sprot). <br />
Kết quả, bằng sắc ký ái lực con A đã thu giữ <br />
Hình 1. Biểu đồ Venn minh họa mối tương <br />
được 133, 162 và 195 loại glycoprotein khác <br />
quan các loại glycoprotein giữa người bệnh <br />
nhau từ huyết thanh bệnh nhân nhồi máu cơ <br />
nhồi máu cơ tim cấp (AMI), đau thắt ngực <br />
tim cấp, đau thắt ngực không ổn đinh và <br />
không ổn định (UA) và người bình thường <br />
người bình thường khỏe mạnh (hình 1) bao <br />
(Healthy) tương ứng với 133, 162 và 195 <br />
gồm các loại immunoglobin, các thành phần <br />
glycoprotein. Đáng chú ý chỉ 81 glycoprotein <br />
bổ thể, các protein liên kết, enzyme, thụ thể... <br />
được phát hiện trong cả hai thể bệnh và đối <br />
Phân tích chi tiết, chúng tôi đã xác định được <br />
chứng.<br />
107 glycoprotein trong cả người bình thường <br />
và bệnh nhân đau thắt ngực không ổn định, <br />
Mục đích chính của nghiên cứu này là <br />
trong khi ở người bình thường và bệnh nhân <br />
nhận diện tất cả glycoprotein có mặt trong <br />
nhồi máu cơ tim cấp là 93 glycoprotein và 88 <br />
huyết thanh bệnh nhân ACS gồm nhồi máu cơ <br />
glycoprotein ở cả bệnh nhân nhồi máu cơ tim <br />
tim cấp và đau thắt ngực không ổn định. Các <br />
cấp và đau thắt ngực không ổn định, chỉ có 81 <br />
phân đoạn protein thu được bằng sắc ký ái lực <br />
glycoprotein xác định được trong cả ba nhóm. <br />
với con A được thủy phân bằng trypsin và <br />
Đây là những cơ sở dữ liệu toàn diện đầu tiên <br />
được phân tích bằng sắc ký lỏng ngược pha <br />
về hệ glycoprotein (glycoproteome) trong <br />
kết nối khối phổ. Dữ liệu phổ được tìm kiếm <br />
huyết thanh bệnh nhân mắc hội chứng mạch <br />
bằng phần mềm PEAKS v6.0 (Bioinformatics <br />
vành cấp Việt Nam (hình 2).<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Hình 3. Phân loại chức năng glycoprotein huyết thanh người bệnh ACS và người bình thường. <br />
Trục X: biểu thị chức năng tham gia trong các quá trình sinh học của glycoprotein.Trục Y: biểu <br />
thị số lượng glycoprotein. (BT: bình thường, ĐT: đau thắt, NM: nhồi máu).<br />
<br />
154<br />
Việc nhận dạng và nghiên cứu các gắn vào amino acid Asn trong trình tự AsnX<br />
glycoprotein và quá trình glycosyl hóa đóng vai Ser/Thr (trong đó X có thể là các amino acid <br />
trò quan trọng trong nghiên cứu các cơ chế khác trừ Pro và (2) Olink, khi cấu trúc các <br />
phân tử của nhiều quá trình sinh lý và bệnh lý. phân tử glycan gắn với nhóm Ser hoặc Thr. <br />
Tuy nhiên, công việc này gặp nhiều trở ngại Những glycoprotein bình thường cũng như các <br />
do một đặc điểm quan trọng của các loại glycoprotein bị biến đối bất thường từ <br />
glycoprotein là tính chất dị hình. Đặc điểm này các cơ quan, mô và tế bào có thể đi vào trong <br />
được thể hiện qua sự khác biệt về thành phần hệ thống tuần hoàn và trở thành các chất lưu <br />
cấu trúc giữa các glycoprotein và giữa các phân chuyển trong huyết thanh, đồng thời <br />
tử đường trên cùng một loại glycoprotein glycoprotein cũng được biết đến là một chất <br />
(glycoform). Để khắc phục, một số tác giả chỉ thị tốt cho những tác động của môi trường <br />
cũng đã sử dụng kết hợp con A với các loại lên các hoạt động nội bào. Vì lý do này, các <br />
lectin khác như agglutinin từ mầm củ cải glycoprotein huyết thanh trở thành đối tượng <br />
đường (WGAWheat Germ Lectin), Jacalin, lý thú được sử dụng trong cả nghiên cứu và <br />
Lentil lectin (LCA), và lectin dứa (PNA). Tuy chẩn đoán bệnh [5]. Trong nghiên cứu này, <br />
vậy, cũng chỉ có rất ít các glycoprotein khác chúng tôi đã phân loại glycoprotein huyết <br />
được phát hiện [8;13]. Wang et al (2006) đã thanh bệnh nhân mắc hội chứng mạch vành <br />
nhận diện được 225 protein trong nước tiểu cấp và người bình thường theo chức năng sinh <br />
người, trong đó 150 protein được chú thích là học của các glycoprotein bằng cơ sở dữ liệu <br />
glycoprotein trên cơ sở dữ liệu SwissProt và PANTHER Version 9.0 (cập nhật đến ngày <br />
43 protein dự đoán là glycoprotein của 20/1/2014) bao gồm 7180 họ proteins chia <br />
NetNGlyc 1.0 [17]. Trong một nghiên cứu khác thành 52768 phân họ có chức năng riêng biệt. <br />
của Ghosh et al. (2003) [4] sử dụng sắc ký ái Như trên hình 3, chức năng của glycoprotein <br />
lực với chất giá lectin là con A hoặc agglutinin huyết thanh được chia thành 9 nhóm. Trong đó, <br />
mầm lúa mì để xác định tỷ trọng glycoprotein nhóm glycoprotein tham gia vào hoạt động xúc <br />
màng của các dòng tế bào K562. Trong nghiên tác chiếm tỷ lệ cao nhất AMI (45/133), UA <br />
cứu của chúng tôi, biểu đồ Venn được sử (60/162) và Healthy (57/195). Tiếp đến, nhóm <br />
dụng để phân loại các glycoprotein khác biệt tham gia vào các chức năng: liên kết, điều hòa <br />
chỉ xuất hiện ở bệnh nhân nhồi máu cơ tim enzyme, hoạt động của thụ thể (receptor), <br />
cấp (33 glycoprotein), đau thắt ngực không ổn hoạt động vận chuyển, protein cấu trúc, yếu <br />
định (48 glycoprotein) và người bình thường tố liên kết sao chép ADN và yếu tố liên kết <br />
(76 glycoprotein). Kết hợp các kết quả nghiên phiên mã protein có tỷ lệ thấp nhất: AMI <br />
cứu đã chỉ ra sự biểu hiện của hàng chục (2/133), UA (1/162) và Healthy (2/195).<br />
protein ở người bệnh có sự khác biệt đáng kể Hội chứng mạch vành cấp đã và đang là <br />
so với người thường. Một điểm rất đáng chú một trong những nguyên nhân gây tử vong <br />
ý, ở trường hợp bệnh lý sự biểu hiện của hầu hàng đầu trên toàn thế giới. Do vậy, phát triển <br />
hết các glycoprotein này bị giảm đi đáng kể so các nghiên cứu tìm kiếm chỉ thị trong giai đoạn <br />
với bình thường [9]. đầu vừa mang tính cấp thiết, vừa mang tính <br />
Mô tả chức năng của hệ glycoprotein chiến lược lâu dài. Khoa học proteomics ngày <br />
Glycosyl hóa là một trong các cải biến sau nay cho phép phân tích và nhận dạng toàn bộ <br />
phiên mã phổ biến trong quá trình hiểu hiện mức độ biểu hiện của các protein trong bệnh <br />
protein, đảm bảo protein có cấu trúc hoàn tim mạch và sẽ cung cấp những hiểu biết mới <br />
chỉnh và hoạt tính đầy đủ. Có hai dạng về cơ chế điều hòa tế bào liên quan đến rối <br />
glycosyl hóa (1) Nlink, cấu trúc glycan được loạn chức năng trong bệnh tim [6, 9]. <br />
<br />
<br />
155<br />
Do Huu Chi et al.<br />
<br />
Trong nghiên cứu, chúng tôi phát hiện một Lời cảm ơn: Công trình này được hoàn thành <br />
số glycoprotein có mặt trong huyết thanh cả với sự hỗ trợ về kinh phí của đề tài <br />
bệnh nhân nhồi máu cơ tim cấp và đau thắt KC04/2011/PTNTĐ/HĐĐTĐL (20112014): <br />
ngực không ổn định, trong khi không xuất hiện “Tìm kiếm các chỉ thị sinh học liên quan hội <br />
trong huyết thanh người bình thường bao gồm chứng mạch vành cấp bằng các kỹ thuật <br />
các protein: Uncharacterized protein C18orf63, proteomics” và đề tài cấp Viện Hàn lâm Khoa <br />
Fibrinogen alpha chain, Fibrinogen beta chain, học và Công nghệ Việt Nam VAST02.01/14<br />
Fibrinogen gamma chain, Ig gamma3 chain C 15: “Nghiên cứu đa hình gen/protein MMP9 và <br />
region, Killer cell immunoglobulinlike receptor đánh giá khả năng ứng dụng trong chuẩn đoán <br />
3DL3, Ig lambda chain VI region WAH, sớm hội chứng mạch vành cấp”. <br />
Membrane frizzledrelated protein, Multidrug <br />
resistanceassociated protein 7, Zincalpha2 TÀI LIỆU THAM KHẢO<br />
glycoprotein. 1. Butler M., Quelhas D., Critchley A. J., <br />
Các nghiên cứu quan sát tiên lượng cùng Carchon H., Hebestreit H. F., Hibbert R. G., <br />
với các nghiên cứu dịch tễ học đã chứng minh Vilarinho L., Teles E., Matthijs G., Schollen <br />
rằng nồng độ Fibrinogen có thể tiên đoán về E., Argibay P., Harvey D. J., Dwek R. A., <br />
nguy cơ của bệnh động mạch vành [7]. Protein Jaeken J., and Rudd P. M., 2003. Detailed <br />
này đóng vai trò quan trọng trong nhiều quá glycan analysis of serum glycoproteins of <br />
trình sinh học như hoạt hóa tiểu cầu, quyết patients with congenital disorders of <br />
định độ nhớt của huyết tương và hình thành glycosylation indicates the specific <br />
sợi fibrin trong quá trình đông máu (yếu tố I). defective glycan processing step and <br />
Fibrinogen còn là một chất phản ứng giai đoạn provides an insight into pathogenesis. <br />
cấp tính, có nghĩa là nồng độ Fibrinogen có Glycobiology, 13: 601622.<br />
thể tăng mạnh trong bất kỳ nguyên nhân gây <br />
2. Cubedo J., Padró T., García M., Xavier., <br />
viêm hoặc tổn thương mô. Trong nghiên của <br />
Pintó X., Cinca J., Badimon L., 2011. <br />
chúng tôi phát hiện cả ba chuỗi của Fibrinogen <br />
Serum proteome in acute myocardial <br />
(alpha, beta, gamma chains) trong huyết thanh <br />
infarction. Publicado en. Clin. Invest <br />
bệnh nhân nhồi máu cơ tim cấp và đau thắt <br />
Arterioscl, 23(4): 147154.<br />
ngực không ổn định mà không được phát hiện <br />
ở người bình thường khỏe mạnh. Khi lượng 3. Dennis J. W., Nabi I. R., Demetriou M., <br />
Fibrinogen trong huyết thanh tăng cao thì nguy 2009. Metabolism, cell surface organization, <br />
cơ phát triển một cục máu đông của một and disease. Cell, 139: 12291241. <br />
người có thể tăng lên và theo thời gian nó có 4. Ghosh D., Krokhin O., Antonovici M., Ens <br />
thể góp phần làm tăng nguy cơ phát triển bệnh W., Standing K. G., Beavis R. C., Wilkins J. <br />
hội chứng mạch vành cấp. A., 2004. Lectin Affinity as an Approach to <br />
the Proteomic Analysis of Membrane <br />
KẾT LUẬN<br />
Glycoproteins. J. Proteome Res, 3(4): 841<br />
Sử dụng các kỹ thuật proteomics, chúng tôi 850.<br />
đã nhận diện được 133 glycoprotein ở mẫu 5. Heo S. H., Lee S. J., Ryoo H. M., Park J. Y., <br />
nhồi máu cơ tim cấp, 162 glycoprotein ở mẫu Cho J. Y., 2007. Identification of putative <br />
đau thắt ngực không ổn định và 195 serum glycoprotein biomarkers for human <br />
glycoprotein người bình thường khỏe mạnh. lung adenocarcinoma by multilectin <br />
Các glycoprotein này được phân nhóm và xây affinity chromatography and LCMS/MS. <br />
dựng cơ sở dữ liệu. Đáng lưu ý, Fibrinogen có Proteomics, 7(23): 42924302.<br />
thể là protein chỉ thị tiềm năng cho bệnh hội <br />
chứng mạch vành cấp. 6. Huillet C., Adrait A., Lebert D., Picard G., <br />
Trauchessec M., Louwagie M., Dupuis A., <br />
<br />
156<br />
Hittinger L., Ghaleh B., Corvoisier P. L., X., Zhang W. W and Smith R. D., 2008. <br />
Jaquinod M., Garin J., Bruley C., and Brun Enhanced Detection of Low Abundance <br />
V., 2012. Accurate Quantification of Human Plasma Proteins Using a Tandem <br />
Cardiovascular Biomarkers in Serum Using IgY12SuperMix Immunoaffinity <br />
Protein Standard Absolute Quantification Separation Strategy. Mol. Cell Proteomics, <br />
(PSAQ™) and Selected Reaction 7: 19631973.<br />
Monitoring. Mol. Cell Proteomics, 13. Tang J., Liu Y., Yin P., Yao G., Yan G., <br />
11(2):M111.008235. Deng C., Zhang X., 2010. Concanavalin A<br />
7. Lovely R. S., Kazmierczak S. C., Massaro J. immobilized magnetic nanoparticles for <br />
M., D'Agostino R. B. Sr., O'Donnell C. J., selective enrichment of glycoproteins and <br />
Farrell D. H., 2010. Gama′ fibrinogen: application to glycoproteomics in <br />
evaluation of a new assay for study of hepatocelluar carcinoma cell line. <br />
associations with cardiovascular disease. Proteomics, 10(10): 20002014.<br />
Clin. Chem, 56(5): 781788. 14. Vũ Minh Thiết, Trần Thế Thành, Nguyễn <br />
8. McDonald C. A., Yang J. Y., Marathe V., Thị Minh Phương, Phan Văn Chi. 2006. <br />
Yen T. Y., Macher B. A ., 2009. Combining Phân tích các glycoprotein trong huyết <br />
Results from Lectin Affinity thanh người. Tạp chí Công nghệ sinh học, <br />
Chromatography and Glycocapture 4(1):1322.<br />
Approaches Substantially Improves the 15. Tran T. T., Nguyen T. M. P., Nguyen B. N., <br />
Coverage of the Glycoproteome. Mol. Cell Phan V. C., 2008. Changes of Serum <br />
Proteomics, 8(2): 287301. Glycoproteins in Lung Cancer Patients. J. <br />
9. McGregor E., Dunn M. J., 2003. Proteomics Proteomics Bioinform, 1: 1116.<br />
of heart disease. Hum. Mol. Genet, 12 Spec 16. Vlahou A., Fountoulakis M., 2005. <br />
No 2: R135144. Proteomic approaches in the search for <br />
10. Mendis S., Puska P., Norrving B., 2011. disease biomarkers. J. Chromatogr B, <br />
Global Atlas on cardiovascular disease 814(1): 1119.<br />
prevention and control, ISBN 978924 17. Wang L., Li F., Sun W., Wu S., Wang X., <br />
1564373. Zhang L., 2006. Concanavalin Acaptured <br />
11. Nagae M., Yamaguchi Y., 2012. Function Glycoproteins in Healthy Human Urine. <br />
and 3D Structure of the NGlycans on Mol. Cell Proteomics, 5(3): 560562. <br />
Glycoproteins. Int. J. Mol. Sci, 13: 8398 18. Yang N., Feng S., Shedden K., Xie X., Liu <br />
8429. Y., Rosser C. J., Lubman D. M., Goodison <br />
12. Qian W. J., Kaleta D. T., Petritis BO., Jiang S., 2011. Urinary glycoprotein biomarker <br />
H., Liu T., Zhang X., Mottaz H. M., discovery for bladder cancer detection using <br />
Varnum S. M., Camp D. G., Huang L., Fang LC/MSMS and labelfree quantification. <br />
Clin. Cancer Res, 17(10): 33493359.<br />
<br />
<br />
<br />
IDENTIFICATION AND CHARACTERIZATION OF HUMAN SERUM <br />
GLYCOPROTEIN IN ACUTE CORONARY SYNDROMES <br />
<br />
Do Huu Chi1, Nguyen Tien Dung1, Pham Duc Dan1, Le Thi Bich Thao1, <br />
Do Doan Loi2, Nguyen Bich Nhi1, Phan Van Chi1<br />
<br />
<br />
<br />
157<br />
Do Huu Chi et al.<br />
<br />
1<br />
Institute of Biotechnology, Vietnam Academy of Science and Technology<br />
2<br />
Vietnam National Heart Institute, Bach Mai Hospital<br />
<br />
SUMMARY<br />
<br />
Acute myocardial infarction (AMI) which consider final dangerous complication of acute coronary <br />
syndrome, occurs suddenly with high rate of mortality and sequel in the case of extreme emergency. <br />
Therefore, the mining of biomarker for ACS diagnosis is urgently needed. In the serum, glycoproteins <br />
involve in many biological processes and are potential markers for diagnosis and treatment. In this study, we <br />
identified the serum glycoproteins in ACS patients and healthy using proteomics techniques such as affinity <br />
chromatography by Concanavalin A, SDSPAGE and twodimensional nano liquid chromatography coupled <br />
online with tandem mass spectrometry (2DNanoLCESIMS/MS). The glycoproteins were characterized <br />
using bioinformatics tools including PEAKS v6.0 and online PANTHER softwares. The results showed that <br />
133, 162 and 195 serum glycoproteins were identified in AMI, UA patients and healthy samples, respectively. <br />
Characterization of the identified glycoproteins such as functions were categorized into groups such as <br />
catalytic, enzyme regulator, receptor, structural molecular, transporter activity and binding. It is notable that, <br />
Fibrinogen, a widely used potential biomarker of ACS was detected in all AMI and UA samples whereas not <br />
detected in healthy samples.<br />
Key words: Acute coronary syndrome, glycoprotein, proteomics, NanoLCMS/MS.<br />
<br />
Ngày nhận bài: 22102014<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
158<br />