对卵巢功能不活跃的奶牛的血清、卵泡液和卵巢组织进行综合蛋白质组学分析

《BMC Veterinary Research》：Integrated proteomic profiling of serum, follicular fluid and ovarian tissue in dairy cows with inactive ovaries

多组织蛋白质组学揭示奶牛卵巢静止症（IO）代谢与生殖通路协调改变。血清、卵泡液及卵巢组织中共检测到155-171个差异蛋白，其中糖酵解/ gluconeogenesis、三羧酸循环等代谢通路显著抑制，而胆固醇代谢和凝血通路上调。首次发现APCS、CTSS等7个跨组织一致蛋白改变，为IO分子机制及生物标志物筛选提供依据。

　　

摘要

背景

卵巢功能不全（IO）是早期泌乳奶牛中常见的生殖障碍。这种情况会显著降低繁殖效率和经济收益。尽管许多研究探讨了产后卵巢功能不全的代谢特征，但使用多种生物样本进行系统的蛋白质组学分析仍较为缺乏。本研究采用数据独立采集（DIA）蛋白质组学方法，系统地分析了奶牛血清、卵泡液（FF）和卵巢组织中的蛋白质表达谱。研究目的是识别与卵巢功能不全相关的潜在分子调控机制和关键生物通路。在产后63（±3）天时，从6头健康的多产荷斯坦奶牛和6头卵巢功能不全的奶牛中收集了血清、卵泡液和卵巢组织样本，并使用基于DIA的定量蛋白质组学技术对这些样本进行了分析。

结果

在血清、卵泡液和卵巢组织中分别检测到155、171和157种差异表达蛋白（DEPs，P < 0.05且FC ≥ 1.2或≤ 0.83）。其中，血清中有67种DEPs上调，88种下调；卵泡液中有38种上调，133种下调；卵巢组织中有71种上调，86种下调。综合分析显示有7种蛋白质在所有样本类型中均发生改变（APCS、KLKB1、HRG、TTR、CTSS、RBP4和CUTA），其中CTSS上调，而其他蛋白质则下调。功能富集分析表明，大多数代谢通路（尤其是糖酵解/糖异生、三羧酸循环、碳代谢、淀粉和蔗糖代谢以及氨基酸的生物合成和降解（包括支链氨基酸通路）在卵巢功能不全的奶牛中显著下调，表明存在代谢抑制。相比之下，胆固醇代谢以及补体和凝血级联反应显示出上调趋势。

结论

本研究首次通过整合的多组织蛋白质组学方法，系统地描述了卵巢功能不全奶牛关键代谢和生殖通路的协同变化。这些发现为了解卵巢功能不全的分子机制提供了见解，并提出了改善卵巢功能的潜在生物标志物和靶点。

图形摘要