Điện di 2 chiều là kỹ thuật nền tảng trong phân tích proteomics. Kỹ thuật
này đã được sử dụng đểphân tách protein thu được trong dịch chiết tế bào bạch cầu và cả trong huyết tương của bệnh nhân leukemia. Mẫu đem phân tích là mẫu hỗn hợp, bao gồm tế bào bạch cầu của các bệnh nhân leukemia và hỗn hợp huyết tương của chính các bệnh nhân trên. Kết quảđiện di 2 chiều được trình
Hình 5. Phân tách protein bệnh leukemia bằng điện di hai chiều, sử dụng IPG strip pH 3-10 dài 11 cm ở chiều I và gel gradient 7,5-15% polyacrylamide cĩ
SDS ở chiều II.
A: Tế bào bạch cầu bệnh leukemia , B: Huyết tương bệnh leukemia
A B B S6 S6 S7 T1 S1 S2 S3 S4 S5 S1 S2 S3 S4 S5
Trên bản gel điện di, các protein được phân thành từng spot, hình thành những dãy (chuỗi) spot của một loại protein. Đây là kết quả của việc cải biến protein, cĩ thể do biến đổi sau dịch mã, tạo ra các đồng phân cĩ khối lượng phân tửtương tựnhau và điểm đẳng điện gần nhau.
Các spot trên bản gel tế bào bệnh nhân leukemia cĩ khuynh hướng phân bố rời rạc trên tồn bản gel trong khi đĩ các spot trên bản gel huyết tương lại tập trung thành những vùng chính. Điều này phản ánh sựđa dạng về các loại protein trong cả tế bào và protein trong huyết tương.
Sử dụng phần mềm phân tích hình ảnh gel điện di 2 chiều, chúng tơi đã
xác định được 93 spot protein trên bản gel điện di từ dịch chiết tế bào và 84 spot protein trên bản gel điện di huyết tương. So sánh giữa huyết tương và tế bào, chúng tơi nhận thấy một sốđiểm tương đồng và khác biệt (hình 5 và 6).
Vùng Tế bào Huyết tương
S1
S2+S3
S5
S6
Hình 6. Các vùng spot giống nhau trên 2 bản gel bệnh leukemia
Đểxác định chính xác hơn các spot điện di, kỹ thuật phân tích 3D đã
được áp dụng. Kỹ thuật này cho phép phân biệt các spot điện di, nhất là những
spot rất gần nhau mà bình thường khơng thể phân biệt được (hình 7).
Hình 7: Hình ảnh ba chiều (3D) vùng S6 của 2 bản gel A: Tế bào bệnh leukemia , B: Huyết tương bệnh leukemia
Dựa vào hình ảnh ba chiều của các spot chúng ta cĩ thể thấy sự khác biệt một cách rõ nét vềđộ lớn cũng như độđậm của các spot như được chỉ ra trong hình
6. Độ lớn của spot được thể hiện bằng bề rộng của đáy spot trên hình 3-D, độđậm của spot được thể hiện bằng chiều cao của spot tính từ đáy lên đỉnh và độ sắc nét của spot nhuộm màu coomasie được thể hiện bằng độ nhọn của spot ấy trên hình
Dựa trên cơ sở kết quả nghiên cứu của Anderson năm 1977 (hình 8), ta cĩ thể thấy những cụm protein trên bản gel điện di 2 chiều huyết tương như sau:
Chuỗi nhẹ IgG (S2) IgG chuỗi gamma (S5), Antithrombin III, Apo A-II Lipoprotein (HDL), Apo A-II Lipoprotein (HDL), α1 acid Glycoprotein (S7), Haptoglobin chuỗi beta (S6), Platelet actin (S6).
Dựa trên những vùng giống nhau giữa 2 bản gel và dựa trên các cụm
protein đã xác định được trên bản gel huyết tương, ta cĩ thể dự đốn các cụm
protein tương ứng trên bản gel tế bào bệnh leukemia như sau:
- Vùng S4: cĩ chuỗi IgG chuỗi gamma
- Vùng S6: cĩ 2 cụm protein là Haptoglobin chuỗi beta và Platlet actin - Vùng T1: cĩ cụm Apo A-II Lipoprotein
Tuy nhiên, để khẳng định chính xác các protein này, cần phải tiếp tục phân tích protein bằng các kỹ thuật khác trong đĩ cĩ kỹ thuật khối phổ.
Hình 8. Vị trí những protein trên bản gel điện di hai chiều protein huyết tương người. (Anderson L., Anderson N. G. (1977)) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Các kết quả trên mới chỉ là dữ liệu bước đầu, phản ánh sơ bộ thành phần protein trong tế bào bạch cầu và huyết tương bệnh nhân leukemia. Thành phần protein trong huyết tương của bệnh leukemia đã được cơng bố trong một số
cơng trình nghiên cứu ở trên thế giới cũng như ở Việt Nam như của Cochran và cộng sự (2003) [8], của Trịnh Hồng Thái và Trịnh Thị Thanh Hương năm 2005
và 2007 [3][25]. Thành phần protein trong tế bào bạch cầu của bệnh này cũng đã
được nghiên cứu bởi Wang và cộng sự (2004)[28], Cui và cộng sự (2004)[10], thậm chí cịn được phân tách trong ty thể (Rezaul và cộng sự năm 2005)[21].
Các kết quả nghiên cứ này đã cho biết sự đa dạng, phong phú của các protein trong tế bào bạch cầu và trong huyết tương. Tuy nhiên nhiều điểm vẫn chưa được sang tỏ, liệu các protein được tổng hợp trong bạch cầu cĩ được tiết vào huyết tương hay khơng và khả năng nhận dạng các protein này, nhất là các protein cĩ ý nghĩa như là chỉ thị của bệnh. Vì vậy, các nghiên cứu tiếp theo cần phải đi sâu phân tách đầy đủ và rõ ràng các protein trong tế bào bạch cầu và huyết tương của bệnh nhân leukemia, làm cơ sở cho phân tích nhận dạng protein, phục vụ cho chẩn đốn và điều trị bệnh.