应用SEREX技术筛选和鉴定非小细胞肺癌肿瘤相关抗原

背景与目的 目前用于非小细胞肺癌诊断的标志物为数不多,为寻找更多的早期诊断和靶向治疗相关的标志物,本研究应用SEREX技术筛选与鉴定非小细胞肺癌肿瘤相关抗原.方法 使用非小细胞肺癌患者血清对人肺鳞癌和腺癌噬菌体展示文库进行生物淘选和SEREX筛选.PCR扩增阳性克隆插入片段后测序,结果 与GeneBank数据库中已知基因进行同源性比较,分析其生物学特性.结果用非小细胞肺癌血清对噬菌体展示文库进行筛选,共获得31个阳性克隆,测序后发现其代表15个基因,其中12个与已知cDNA序列同源,与肺癌或其它肿瘤的发生、发展关系密切;另外3个未发现有同源基因,可能是新基因.结论 应用SEREX技术发现15个肺癌相关抗原和3个肺癌相关抗原的候选基因,为进一步的深入研究打下良好的基础.     

非小细胞肺癌T7噬菌体展示文库的构建

背景与目的SEREX(Serological analysis of recombinant expression libraries)是近年来发展起来的一种寻找肿瘤相关抗原的方法,通过与噬菌体展示技术结合,可以有效和快速的筛选肿瘤相关抗原。本研究拟构建人肺鳞癌和肺腺癌T7噬菌体展示cDNA文库,为进一步筛选和鉴定非小细胞肺癌相关抗原打下基础。方法诊断明确的肺鳞癌和腺癌患者手术标本各5例,Trizol试剂提取总RNA,Straight A's系统分离鳞癌和腺癌mRNA,逆转录合成双链cDNA后,与T7Select 10-3载体连接,体外包装并扩增得到人肺鳞癌和腺癌T7噬菌体展示cDNA文库。结果构建肺鳞癌和肺腺癌T7噬菌体展示cDNA文库各一个,原始文库重组克隆数分别为鳞癌1.8×106pfu,腺癌5×106pfu。扩增后滴度为3.2×1010pfu/mL和2.5×1010pfu/mL。随机从2个文库中各抽取24个克隆PCR扩增插入片断,电泳结果显示肺腺癌文库所有克隆均有插入片段,肺鳞癌文库插入率超过95%(23/24)。两个文库插入片断大小均在(300-1500)bp之间。结论成功构建了人肺鳞癌和腺癌T7噬菌体展示cDNA文库,为下一步筛选和鉴定非小细胞肺癌相关基因奠定基础。     

肾癌T7噬菌体展示肽库构建的实验研究

目的:构建肾细胞癌T7噬菌体展示肽库,为下一步筛选肾癌早期诊断分子标志群打下基础.方法:用传统Trizol方法分别抽取31例涵盖各种组织类型肾癌组织标本的总RNA,确定完整性后再根据OD值等量混合总RNA,用试剂盒完成mRNA的分离并电泳检测其质量,经反转录、末端平齐、片段长短筛选、加接头、双酶切、去除多余接头和<300 bp的cDNA片段等步骤,再与T7Select10-3b载体连接、体外包装并扩增得到肾癌T7噬菌体展示cDNA文库.通过铺平板测定和PCR技术鉴定所建文库质量.结果:建成原始文库的库容量为5.0×107 pfu/mL,扩增后文库滴度为3.5×1012 pfu/mL,重组率为95%,插入片段为300～2 000 bp.结论:成功用T7噬菌体构建了高质量的肾癌cDNA文库,为筛选可用于临床早期诊断的肾癌特异标志奠定基础.     

抗人肺腺癌单抗5F-11噬菌体抗体库的构建及表达

目的　构建抗人肺癌单抗 5F 11的噬菌体显示文库。方法　利用RT PCR方法从 5F 11杂交瘤细胞扩增抗体轻重链可变区基因 ,用连接子连接成为ScFv基因后克隆至噬菌体载体pCANTAB5E。以肺腺癌细胞系A2 为抗原进行 4轮筛选 ,得到富集的次级噬菌体表达文库。结果　制备了库容为 8× 10 7pfu/ml的噬菌体展示文库。随机抽取未经筛选的克隆进行酶切 ,酶切图谱呈多样性 ,富集后的酶切图谱则显示特异构型的噬菌体得到富集。检测 30个噬菌体克隆上清 ,其中 2 3个与A2 细胞有较强反应。结论　本研究获得了抗人肺腺癌单抗 5F 11的单链抗体 ,为拓展抗体的应用创造了条件。     

与肺癌源性HSP70特异性结合单链融合抗体的筛选与序列分析

目的从人源性肺癌噬菌体单链抗体库中筛选与肺癌源性HSP70特异性结合的融合抗体。方法以肺癌源性的HSP70为抗原,对人源性肺癌噬菌体单链抗体库中经四轮筛选,单克隆噬菌体抗体与抗原HSP70结合经ELISA检测筛选出阳性菌株,再经PCR进一步鉴定,确定含有单链抗体基因的克隆并测序,测序结果通过GeneBank比对进行同源性分析。结果获得了1个特异性强的阳性噬菌体克隆。经DNA测序后,在Genebank中与人的免疫球蛋白库进行比对,确定为单链抗体片段。结论从人源性肺癌噬菌体单链抗体库中筛选到与HSP70特异性结合的具有功能活性的单链融合抗体,为进一步的HSP70可溶性抗体的制备以及以可溶性HSP70抗体为载体的药物导向抗肿瘤治疗奠定了基础。     

噬菌体随机12肽库筛选肝癌患者血清肿瘤标记物的初步研究

目的：从噬菌体随机多肽文库中,筛选出能与肝癌患者血清特异性结合的短肽分子.方法：采用肝癌患者血清作为配基,筛选以融合蛋白形式在丝状噬菌体M13外壳蛋白Ⅲ表达的随机12肽文库.按吸附一洗脱一扩增的淘筛过程,经3轮淘筛后,随机挑取噬菌体克隆用ELISA检测其特异性,评价分析其诊断肝癌的价值.结果：经3轮淘筛后,特异性结合的噬菌体富集增加近100倍.用.ELISA检测第3轮筛选后随机挑取的单个噬菌体克隆,其中特异性最好的3个克隆具有诊断肝癌的潜在价值.结论：噬菌体展示肽库技术,可以有效进行肝癌相关抗原肽的筛选研究,为获得特异性诊断试剂进而为肝癌的诊断提供依据.     

噬菌体随机12肽库筛选肝癌患者血清肿瘤标记物的初步研究

目的:从噬菌体随机多肽文库中,筛选出能与肝癌患者血清特异性结合的短肽分子.方法:采用肝癌患者血清作为配基,筛选以融合蛋白形式在丝状噬菌体M13外壳蛋白Ⅲ表达的随机12肽文库.按吸附一洗脱一扩增的淘筛过程,经3轮淘筛后,随机挑取噬菌体克隆用ELISA检测其特异性,评价分析其诊断肝癌的价值.结果:经3轮淘筛后,特异性结合的噬菌体富集增加近100倍.用.ELISA检测第3轮筛选后随机挑取的单个噬菌体克隆,其中特异性最好的3个克隆具有诊断肝癌的潜在价值.结论:噬菌体展示肽库技术,可以有效进行肝癌相关抗原肽的筛选研究,为获得特异性诊断试剂进而为肝癌的诊断提供依据.     

人大细胞肺癌高低转移株差异表达基因消减cDNA文库的构建和初步筛选

背景与目的 筛选肺癌转移相关基因有助于阐明肺癌侵袭转移的分子机理.为了筛选不同转移潜能肺癌的转移相关差异表达基因,本研究构建不同转移潜能的人大细胞肺癌细胞株NL9980和L9981间差异表达基因的消减cDNA文库,并对消减文库进行初步筛选.方法 应用抑制消减杂交技术构建人大细胞肺癌高低转移株NL9980与L9981间差异表达基因的正向消减cDNA文库和反向消减cDNA文库,利用α互补原理,经蓝白菌落初步筛选获得阳性克隆,应用斑点杂交的方法对正向和反向消减cDNA文库进行杂交筛选.结果 成功构建了人大细胞肺癌高低转移株差异表达基因的正向消减cDNA文库和反向消减cDNA文库.经蓝白菌落筛选和斑点杂交,正向消减文库获得了307个阳性克隆,反向消减文库获得了78个阳性克隆.结论 抑制消减杂交是克隆差异表达基因的有效方法,利用此方法可以成功构建人大细胞肺癌高低转移株差异表达基因消减cDNA文库.不同转移潜能人大细胞肺癌细胞株中存在可能与转移相关的差异表达基因.     

筛选与KDR有结合活性的小肽

目的：从噬菌体12肽库和环7肽库中,筛选能够与KDR分子有特异结合活性的小肽。方法：以KDR/IgGFc为靶分子筛选噬菌体12和肽7肽库,经过3轮筛选和竞争性洗脱后,由ELISA、细胞-ELISA和竞争结合实验,鉴定阳性噬菌体克隆并测序。结果：从40个噬菌体克隆中得到12个能特异性与靶分子结合的阳性克隆,其中,6个噬菌体克隆与靶分子有较强的结合力,6个结合力较弱。结论：测序结果表明,12条小肽的一级结构中没有发现共同模式。特异性与KDR结合的活性小肽,有望在临床上作为放化疗药物的导向肽,以提高药物的选择性和降低其毒副作用。     

体内噬菌体展示技术筛选人髓样乳腺癌Bcap-37细胞特异性结合肽及其性质、结合效果研究

目的探讨体内噬菌体展示技术筛选的人髓样乳腺癌Bcap-37细胞特异性结合肽的性质和结合效果,为乳腺癌早期诊断提供分子靶向探针。方法制备人髓样乳腺癌Bcap-37细胞荷瘤裸鼠模型,采用噬菌体环七肽库进行3轮体内筛选。免疫组织化学法检测筛选的噬菌体在肿瘤及正常组织中的分布情况。酶联免疫吸附试验(ELISA)鉴定单克隆噬菌体对Bcap-37细胞的亲合力。提取阳性单克隆噬菌体DNA并测序,选取重复率高的序列合成多肽,制备光学分子探针,应用荧光分子成像验证合成的多肽在荷瘤小鼠体内对乳腺移植瘤的特异性和靶向性。结果第3轮体内筛选的噬菌体回收率为第1轮的107.2倍。免疫组织化学结果显示,随筛选轮次增加,肿瘤组织中结合的噬菌体依次增加;肿瘤组织结合的噬菌体多于正常组织(肺脏、骨骼肌、肝脏、肾脏),肿瘤组织切片扫描图像的吸光度(A)值均较正常组织高,差异均有统计学意义(均P<0.05)。ELISA结果显示,随机选取的50个单克隆噬菌体中,22个为阳性(亲合力≥2)。阳性单克隆噬菌体DNA测序分析后,得到4条有重复的氨基酸序列,选择重复率最高的氨基酸序列CSPLNTRFC,化学合成异硫氰酸荧光素(FITC)标记的CSPLNTRFC多肽。Bcap-37细胞荷瘤裸鼠模型体内验证实验显示,FITC-CSPLNTRFC多肽能明显富集在乳腺移植瘤组织。结论利用体内噬菌体展示技术能够筛选出可与人髓样乳腺癌Bcap-37细胞特异性结合的多肽CSPLNTRFC,有助于进行乳腺癌早期诊断的体外研究。     

Autoantibodies to Annexin XI-A and Other Autoantigens in the Diagnosis of Breast Cancer

We report on the identification of autoantigens commonly recognized by sera from patients with breast cancer. We selected ten sera from patients with invasive ductal carcinoma (IDC) of the breast with high titer IgG autoantibodies for biopanning of a T7 phage breast cancer cDNA display library. A high throughput method involved the assembly of 938 T7 phages encoding potential breast cancer autoantigens. Microarrays of positive phages were probed with sera from 90 patients with breast cancer [15 patients with ductal carcinoma in situ (DCIS) and 75 patients with IDC of the breast], with 51 non-cancer control sera and with sera from 21 patients with systemic autoimmune diseases. A 12-phage breast cancer predictor group was constructed with phage inserts recognized by sera from patients with breast cancer and not by non-cancer or autoimmune control sera (P < 0.0001). Several autoantigens including annexin XI-A, the p80 subunit of the Ku antigen, ribosomal protein S6, and other unknown autoantigens could significantly discriminate between breast cancer and non-cancer control sera. Biopanning with three different sera led to the cloning of partial cDNA sequences identical to annexin XI-A. IgG autoantibodies reacting with the amino acid 41-74 sequence of annexin XI-A were found in 19% of all women with breast cancer but in 60% of sera from women with DCIS of the breast. In addition, partial sequences identical to annexin XI-A, nucleolar protein interacting with the forkhead-associated (FHA) domain of pKi-67, the KIAA1671 gene product, ribosomal protein S6, cyclin K, elongation factor-2, Grb2-associated protein 2, and other unknown proteins could distinguish DCIS from IDC of the breast and appear to be potential biomarkers for the diagnosis of breast cancer.     

nm23-H1基因转染前后人大细胞肺癌细胞株抑制消减cDNA文库的构建

背景与目的 已有的研究表明,nm23-H1基因是一个重要的肺癌转移抑制基因,为了筛选与该基因表达相关的差异表达基因.本研究拟构建nm23-H1基因转染前后人大细胞肺癌细胞株(L9981和L9981-nm23-H1)差异表达基因的抑制消减cDNA文库,为进一步筛选、克隆与nm23-H1转移相关的基因奠定基础.方法利用抑制消减杂交(suppressive subtractive hybridization,SSH)技术构建nm23-H1基因转染前后人大细胞肺癌细胞株(L9981和L9981-nm23-H1)间差异表达基因的正向和反向消减cDNA文库,经蓝白菌落筛选克隆,并PCR反应鉴定.结果 成功构建了该两株细胞株差异表达基因的正向和反向消减cDNA文库.经蓝白菌落筛选,正向消减文库总共获得约300个白斑克隆,反向消减文库总共获得约400个白斑克隆,从正反向消减文库中各挑选96个克隆进行PCR扩增检测是否有插入片段,结果显示在挑选的正向文库中有84个克隆有插入片段,反向文库中有83个克隆有插入片段.其片段大小范围为(300-750)bp.结论 抑制消减杂交是克隆差异表达基因的有效方法,我们应用SSH法和T/A克隆技术成功建立了nm23-H1基因转染前后人大细胞肺癌细胞株(L9981和L9981-nm23-H1)差异表达基因的抑制消减cDNA文库.nm23-H1基因在肺癌细胞中的表达可能影响某些转移相关基因的差异表达.     

环7肽库筛选胃癌耐药细胞特异性结合短肽

目的获得与胃癌耐药细胞株SGC7901/VCR特异结合的抑制耐药短肽,作为提高胃癌化疗效果的先导化合物。方法以SGC7901/VCR细胞为靶细胞,胃粘膜永生化上皮细胞GES,胃癌药敏细胞SGC7901为吸附细胞对噬菌体7肽库进行消减筛选,用细胞ELISA鉴定阳性噬菌体克隆并测序,利用竞争抑制试验确定阳性克隆的结合部位是否为外源性肽段。结果经4轮筛选,从随机挑选的30个噬菌体克隆中得到14个能特异性与SGC7901/VCR结合而不与胃癌药敏细胞结合的阳性克隆,确定其氨基酸序列分别为SY1和SY2(筛选所得安基酸序列正在专利申请中),含SY1为阳性克隆。结论用噬菌体环7肽库成功筛选到能特异性结合胃癌耐药细胞株的短肽,为肿瘤治疗或药物靶向治疗奠定基础。     

结肠癌肿瘤自身抗体谱筛选及其应用

 目的 本研究拟寻找鉴定结肠癌自身抗体谱，研究这些自身抗体作为结肠癌诊断候选血清标志物的可能性，同时鉴定这些自身抗体的抗原为研究结肠癌发生、发展相关的基因提供线索。方法 用结肠癌组织建立了库容量达5×105pfu的cDNA表达文库，用结肠癌患者血清进行了文库血清学分析（SEREX），筛选获得了阳性抗原克隆，进一步分析了其中4个克隆与30例结肠癌和30例正常人血清的反应情况。结果 获得的33个阳性克隆中，31个剪切成功，2个克隆与已知EST序列明显无同源性，另外29个克隆与已知基因高度同源。Uracil DNA glycosylase等4个抗原克隆与结肠癌患者和正常人血清反应阳性率分别为76%（23%）、80%（6%）、77%（0）、73%（66%）。结论 本研究发现的29个结肠癌抗原可能参与了结肠癌的发生发展，可能作为结肠癌的治疗潜在分子靶点和结肠癌诊断新的候选血清学标志物。Uracil DNA glycosylase等3个克隆与结肠癌患者血清的反应阳性率明显高于正常人的血清，其相关自身抗体可作为结肠癌诊断的血清标志物。     

RELATED GENES IN LUNG CANCER TISSUES ASSOCIATED WITH RESIDENTIAL HIGH RADON EXPOSURE

As science and technology have been getting more and more improvement, people begin to pay more attention on their environment, especially the natural radiation. Epidemiological studies on underground miners showed that the inhalation of radon progeny is associated with an increased risk of lung cancer[1]. Radon in dwellings is the dominant source of exposure to ionizing radiation in most countries[2]. It was assessed that 10%~15% of residential lung cancer may be associated with radon[3]. The…     

Identification of genes expressed differentially in an in vitro human lung carcinogenesis model

Lung cancer is the deadliest among all cancers in the US for both men and women. Early detection of premalignant lesions or tumors appears to be a promising approach to reducing the morbidity and mortality from lung cancer because the survival of early stage lung cancer patients is better than that of patients with advanced cancers. We approached the identification of early biomarkers of human lung carcinogenesis, by combining the use of cDNA array and an in vitro human lung carcinogenesis model that consists of normal (NHBE), immortalized (BEAS-2B and 1799), transformed (1198) and tumorigenic (1170-I) human bronchial epithelial (HBE) cells. We hypothesized that certain genes that are expressed differentially among these cells can serve as both biomarkers for early detection and targets for intervention. Nineteen genes were downregulated and six were upregulated in tumorigenic 1170-I HBE cells compared to normal HBE cells (NHBE) using cDNA array. Downregulated genes encode cell-to-cell and cell-to-matrix adhesion-related proteins, calcium-binding proteins and some enzymes or growth factor-related proteins. The functions of upregulated gene were more variable. Similar expression of selected genes was found in different nonsmall cell lung cancer cell lines analyzed by Northern blotting. Furthermore, the differential expression of some genes was also observed by in silico analysis of database of human lung tumors. The differentially expressed genes encode calcium-binding proteins and cell-cell and cell-matrix adhesion proteins. Furthermore, Northern blotting analysis of RNA from different cell lines comprising an in vitro carcinogenesis model including normal, immortalized, transformed, and tumorigenic cells indicated that the expression of subsets of the identified genes changed at different stages of carcinogenesis. These data show that the in vitro carcinogenesis cell system could be useful for discovering potential biomarkers of early and late stages of lung carcinogenesis and targets for chemoprevention.