朊病毒感染細胞間外泌體中蛋白質組學分析

朊病毒病是一類由朊病毒引起的致死性神經退行性疾病，又稱為傳染性海綿狀腦病(transmissible spongeform encephaiopathies，TSEs)。人類朊病毒病主要包括克-雅病(creutzfeldt-jakob disease，CJD)、庫魯病(kuru)、吉斯特曼-施特勞斯綜合征(gerstmann-str ussler-scheinker syndrom，GSS)、致死性家族型失眠癥(fatal familial insomnia， FFI)等。動物朊病毒病包括羊瘙癢病(scrapie)、傳染性水貂腦病(transmissible mink encephalopathy，TME)、麋鹿和騾鹿慢性消耗病(chronic wasting disease，CWD)和牛海綿狀腦病(bovine spongiform encephalopathy，BSE)等。

目前認為，朊病毒病是由正常細胞型朊蛋白(PrPC)構象發生改變，形成了具有感染性、部分蛋白酶K抗性和去污劑不可溶性的朊病毒(PrPSc)。感染朊病毒Chandler毒株的小鼠神經瘤細胞系SMB-S15是一種可觀察到朊病毒的持續復制，但不影響細胞生長和分裂的細胞模型，經硫酸戊糖(pentosane sulfate，PS)處理后可清除PrPSc；經白藜蘆醇(resveratrol，RES)處理后可有效抑制PrPSc的體外復制，并消除其在體內的感染力。

為了利用朊病毒感染細胞模型，探索朊病毒清除過程中外泌體內蛋白的差異表達，中國疾病預防控制中心病毒病預防控制所謝姆斯耶·吾拉音、石強、高晨等利用同位素標記相對與絕對定量(isobaric tags for relative and absolute quantitation， iTRAQ)技術，分別從朊病毒感染細胞系SMB-S15、對照細胞系SMB-PS以及暴露于白藜蘆醇4 d(RES4)和8 d(RES8)的SMB-S15細胞中提取外泌體，并對這些提取的外泌體中蛋白進行蛋白質組學分析。

結果發現：從4種細胞來源的外泌體中總計檢出4 809種蛋白質，隨著朊病毒的清除，外泌體中蛋白質變化多樣，其中下調蛋白略多于上調蛋白。可能涉及的重要通路包括帕金森綜合癥、阿爾茲海默癥和亨廷頓病等神經退行性疾病相關通路。

本研究發現在用白藜蘆醇和硫酸戊糖清除朊病毒過程中，隨著朊病毒的清除，細胞間外泌體中蛋白質隨之發生變化，提示外泌體可能參與朊病毒在細胞間的傳遞。