脫發是目前非常難于有效治愈的一種流行病，近期研究結果證實真皮乳頭細胞早期分泌蛋白可以誘導毛發的產生。小編今天來給大家分享一篇通過蛋白質組學研究的手段尋找誘導毛發重生的關鍵細胞分泌蛋白的文章。
iTRAQ-Based Quantitative Proteomic Comparisonof Early -and Late-Passage Human Dermal Papilla Cell Secretome in Relation toInducing Hair Follicle Regeneration
PLOS ONE , doi:10.1371/journal.pone.0167474.g008
樣本來源
真皮乳頭細胞（dermal papilla cells, DPC）早期和晚期的分泌蛋白。
技術路線
iTRAQ蛋白質組學技術和靶向MRM蛋白質組學技術。
研究結果
作者首先遺傳上證實DPC早期分泌蛋白確實可以誘導毛發的重生，把DPC早期分泌蛋白和晚期分泌蛋白分別注射到無毛的小鼠中，發現早期DPC分泌蛋白確實可以誘導毛發的重生，而晚期分泌蛋白不能誘導毛發的產生（下圖A）；同時通過皮膚組織切片發現早期DPC分泌蛋白可以誘導毛囊結構的產生（下圖B）。
DPC分泌蛋白的鑒定及早晚期分泌蛋白的差異：作者通過iTRAQ蛋白質組學技術（分20級）從DPC早期分泌和晚期蛋白中一共鑒定到了1360個蛋白（FDR<1%），鑒定數量非常高，通過GO功能注釋發現大部分鑒定到的蛋白都是分泌蛋白（下圖）；通過差異比較分析（差異倍數>1.2,p-values<0.05）共找到了213個差異蛋白，其中在早期分泌蛋白中下調的有125個，上調的有88個。
DPC早晚期分泌差異蛋白的GO/KEGG注釋和富集分析：對213個差異蛋白進行KEGG通路注釋發現可以注釋到153個KEGG通路中，通過對153個通路進行富集分析發現早期分泌蛋白中可以顯著的富集到ECM-receptor interaction, focaladhesion, hypertrophic cardiomyopathy, the TGF-βsignaling pathway, protein digestion and absorption（下圖），這些通路與毛發重生有一定的關聯。
通過對差異蛋白進行GO功能分析發現，在DPC早期分泌上調表達的蛋白主要參與的生物學過程如下：single-organism processes(11.07%), cellular processes (10.42%),multicellular organismal processes (7.65%), metabolic processes (7.49%),biological regulation(7.33%) and response to stimuli (7.0%)（下圖A）；DPC早期分泌下調表達的蛋白主要參與：cellular processes (9.9%), single-organismprocesses (9.43%), biological regulation (8.03%), metabolic processes (7.45%), regulationof biological processes (7.22%), response to stimuli (7.22%) and multicellularorganismal processes (6.64%)（下圖B）。
MRM驗證關鍵蛋白的表達：從213個差異蛋白中挑選了19個蛋白進行MRM表達量的驗證，發現19個差異蛋白的表達趨勢與iTRAQ結果一致（下表）。
小編心得
本篇文章通過蛋白質組學研究的手段，尋找誘導毛發重生的關鍵細胞分泌蛋白，另外，這是一篇在細胞分泌蛋白中鑒定數量非常高的文獻，對蛋白數量追求比較高的老師同學們可以參考本篇文章的設計。