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科学家借助蛋白组技术发现体育赛事兴奋剂检测新目标

2017/09/06 来源:生物探索
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导读
由澳大利亚Macquarie大学的研究人员领导的一项研究揭示了一种新方法,利用蛋白质组学来发现当一个人服用重组人生长激素时哪些蛋白水平改变。相关文章8月30日发表在Scientific Reports上。


由澳大利亚Macquarie大学的研究人员领导的一项研究揭示了一种新方法,通过测试蛋白质水平来检测一个人是否服用了人生长激素(GH)。具体来说,研究人员利用蛋白质组学来发现当一个人服用重组人生长激素时哪些蛋白水平改变。相关文章8月30日发表在Scientific Reports上。

世界反兴奋剂组织 (WADA )颁布的兴奋剂目录中的肽类激素包含了人生长激素。人生长激素由垂体分泌产生,最主要的生理功能是诱导肝细胞产生胰岛素样生长因子;促进软骨、骨、肌肉以及其他组织细胞的分裂增殖;促进机体的生长和代谢,增加肌肉的大小和重量。肽类激素作为新型兴奋剂,检测上有一定难度,其滥用在全世界有明显上升的趋势。

血液中新目标蛋白的检出

文章的通讯作者Alamgir Khan说:“我们能够检测出当一个人服用重组人生长激素时,人体血浆中发现的一组八种蛋白质的水平变化。其中六个这些蛋白质以前没有在人类生长激素影响的研究中被发现。”

他补充:“我们发现了两个蛋白质APOL1和胎球蛋白-A,提供活性激素的证据,而另一种蛋白质被称为维生素D结合蛋白,可能很有用,因为由于使用激素它的水平却下降,而且往往停留在低水平更长时间。这意味着,反兴奋剂官员将有更长的时间来发现运动员服用激素。”

改善了目前重组人生长激素检出的难点

重组人生长激素在血液中的浓度为 ng /L 水平,静脉注射后在血液中的半衰期仅约为 15~20 m in,通过皮下或肌肉注射后在血液中的浓度于 1~3 h后达到峰值,48 h后即于循环血液中检测不出。

两种现行的反兴奋剂机构检测重组人生长激素的方法包括:一个确定在人工和自然产生的生长因子蛋白比例变化的测试,而另一个试验检测服用激素后两种分子水平的增加。

Khan博士解释说:“目前这些测试的问题是他们需要在服用了激素后不久就完成,并且测试结果在个人之间是有变化的。我们的发现确定了其它血液标记物,可能有助于补充现有的生物标志物检测,为反兴奋剂当局、运动员和公众提供更多的信心,让他们享受更纯净的运动。”

该方法也能用于其它激素的检出

重组人生长激素能刺激细胞生长和产生,本来是授权给那些生长激素缺乏的人使用,但被有些运动员滥用成为提高成绩的药物之一。研究人员说,他们的研究结果也预示着开发出了更为强大和灵敏的检测方法,用于检测一系列的人工身体机能增强剂。

Khan博士总结说:“这项研究中使用的蛋白质组学法也可以应用于其它的身体机能增强剂。”

另一位作者Mark Molloy主任总结:“研究结果的关键是采用蛋白质组分析的凝胶技术和先进的质谱技术,再加上精心设计的临床研究。研究表明在促进净化运动赛事中,高质量的蛋白质组学分析的有效性。”

参考资料

1)Plasma biomarker proteins for detection of human growth hormone administration in athletes

2)New method to detect human growth hormone for anti-doping testing

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