蛋白质组技术在大肠癌研究中的应用进展

除二维凝胶电泳和质谱分析外，最近激光捕获显微切割技术电泳、靶蛋白芯片等新技术被应用于大肠癌蛋白质组的研究。继初期建立蛋白质组数据库后，大肠癌蛋白质组研究更加深入：在大肠粘膜恶性转化的分子机制研究中，发现在转化过程中和转化后有多种多肽或蛋白质的变化，不同的基因如p53基因和APC基因突变引起不同的细胞内变化；在放化疗机制方面的研究初步表明肿瘤化放疗后的改变涉及凋亡、信号传导等多种机制；在标志物的的研究方面发现了3个较特异的标志物——S100A8、S100A9、S100A11。     

大肠癌发展与肝转移的差异蛋白质组研究进展

近年来大量统计资料表明,大肠癌作为临床最常见的恶性肿瘤之一,其发病率和死亡率逐年增高．肝脏是大肠癌最常见、最易发生的转移器官．肝转移是大肠癌根治性切除后死亡的主要原因．所以,早期预测和诊断肝转移对于提高大肠癌患者生存率,改善预后有重要意义．差异蛋白质组研究(又称功能蛋白质组研究) 利用蛋白质组研究技术,对正常大肠黏膜组织、大肠癌原发灶、大肠癌邻近组织、大肠癌肝转移灶、血浆或血液、组织液和尿液进行蛋白分子代谢产物的定性和定量分析并与正常人蛋白代谢谱进行对照分析,可以发现大肠癌中特有的小分子代谢物,进一步探讨大肠癌肝转移的发生机制,观察由多基因事件引起的多蛋白质组分整体变化,从整体上寻找潜在的药物靶点并且通过肿瘤标志物进行大肠癌的早期诊断和治疗,防止其发展与转移．我们主要就大肠癌发展与肝转移的差异蛋白质组研究的理论、方法以及成果进行了初步的回顾和总结．     

大肠癌转移相关蛋白差异表达的研究进展

大肠癌转移是一个多步骤、多基因参与的复杂过程,明确大肠癌转移相关基因和蛋白质是现在大肠癌转移机制的研究热点.本文从不同转移潜能大肠癌细胞差异表达蛋白、大肠癌淋巴转移相关蛋白、大肠癌肝转移相关蛋白三个方面综述大肠癌转移相关蛋白.     

不同肝纤维化程度慢性乙型肝炎患者的血浆蛋白质组学分析

目的 探索与肝纤维化程度相关的新血浆标志物,为开发有临床应用价值的肝纤维化无创诊断提供新型检测分子. 方法 收集慢性乙型肝炎患者血浆,并根据肝活组织病理学诊断肝纤维化的分期进行分组,包括S0～1组40例,S2 ～3组20例和S4组20例.血浆样品去除血浆中的白蛋白和免疫球蛋白G后,通过二维凝胶电泳进行分离,采用ImageMaster软件分析获得的电泳图谱,找到与疗效相关的差异蛋白质.差异蛋白质点经过胰酶酶切后,通过在线纳升级反向液相色谱串联电喷雾离子阱质谱分析进行鉴定.结果 通过比较不同组血浆蛋白质的二维凝胶电泳图谱,共发现了14个在S0～1组、S2～3组和S4组血浆样品中表达差异的蛋白质点.液相色谱串联质谱分析鉴定差异蛋白质点,包括人纤维蛋白原Y链、接联球蛋白、补体蛋白C3、免疫球蛋白κ链C区和载脂蛋白A-I.结论 通过对不同肝纤维化程度的慢性乙型肝炎患者血浆进行蛋白质组学分析,发现和鉴定了5种在乙型肝炎患者血浆中表达水平与肝纤维化进程相关的差异蛋白质,这些蛋白质可能是评价患者肝纤维化程度的潜在生物标志物.     

SELDI-TOF-MS联合LCM技术筛选大肠癌肝转移早期诊断标志蛋白

目的:应用表面增强激光解吸电离飞行时间质谱蛋白质芯片(SELDI-TOF-MS)联合激光显微切割(LCM)技术筛选大肠癌及其肝转移标志蛋白.方法:采用LCM技术获取24例大肠癌肝转移患者正常大肠、原发灶及肝转移灶癌细胞;应用SELDI-TOF-MS技术对其行蛋白质谱分析;采用Biomarker Wizard软件分析差异蛋白;通过查询蛋白库对特定分子质量所对应的标志蛋白进行初步确定.结果:比较3组细胞间的SELDI质谱图,发现大肠癌原发灶与正常大肠两组间存在15个标志蛋白,12个表达上调,3个表达下调;大肠癌肝转移灶与原发灶两组间存在9个标志蛋白,5个表达上调,4个表达下调.其中质荷比4676.63Da,11740.87Da,21063.59Da和22783.36Da,蛋白峰差异性最明显(P<0.01).通过查询ExPasy蛋白库筛选出20个差异蛋白,包括整合膜蛋白2C、DNA修复蛋白RAD51同系物4、细胞周期检查点蛋白RAD1、人附睾蛋白4、着丝粒蛋白R、Pleckstrin同源结构域家族成员3等.其中细胞凋亡调节Bax蛋白γ亚型、蛋白质S100A11(Protein S100-A11)、Raf激酶抑制蛋白(RKIP)和热休克蛋白27(HSP-27)在正常大肠、原发灶及肝转移灶癌细胞中均呈差异性表达,并且差异性最明显(P<0.01).结论:SELDI蛋白质芯片联合LCM技术有可能筛选出敏感性高、特异性强的大肠癌标志蛋白,筛选出的差异蛋白可能是大肠癌及其肝转移特异性生物标志物.     

大肠癌MCC、DCC基因和YNZ22位点串联重复序列的杂合性丢失现象

目的：研究MCC、DCC基因和YNZ22位点杂合性丢失（LOH）与大肠癌发生发展的关系。方法：应用多聚酶链反应技术对41例大肠癌MCC、DCC基因和YNZ22位点的数量可变的重复序列（VNTR）区进行了分析。结果：大肠癌MCC基因LOH率为34．8％；DCC基因为36．0％，YNZ22位点为43．3％；若将以上基因综合分析，大肠癌的LOH率则为56．1％。分析LOH与临床病理参数间的关系发现，大肠癌DukesC、D期DCC基因的LOH率（53．3％）显著高于A、B期组（10．0％）（P＜0．05），其它各组间的LOH率则无显著差别。结论：MCC、DCC基因和YNZ22位点的LOH与大肠癌发生、发展有关，DCC基因LOH多为大肠癌的晚期改变。     

慢性乙型肝炎肝纤维化患者肝组织基因表达谱和功能分类

目的采用基因芯片技术分析与慢性乙型肝炎肝纤维化相关的基因表达谱。方法采用AffymetrixU133A基因芯片技术对139份不同纤维化Scheuer分期的肝组织,进行mRNA基因表达谱检测分析,并应用GeneSpring10软件系统行统计分析。结果 139份慢性乙型肝炎肝纤维化样本按S0-S4分期分为5组:(S0:48;S1:23;S2:37;S3:17;S4:14)。差异基因聚类分析显示肝纤维化分期不同,组间的基因表达也存在差异,提示基因表达谱与组织纤维化分期具有较好的一致性。S1-S4组分别与S0组比较,差异基因共有1451个(p≤5×10-6)。S4组与S0组比较,差异倍数大于2倍的上调差异基因共174个,下调差异基因共45个。在上调的174个基因中,从基因功能分类看,结构分子活性(包括细胞外基质,膜或胶原成分)相关基因改变最多为58个,占26.7%;其次是信号传导活性相关基因26个,占12.0%;第三是细胞黏附分子活性相关基因24个,占11.1%;以上3大类共占基因总数的49.8%。结论随着乙型肝炎肝纤维化程度进展,肝组织中大量结构分子,信号转导分子和细胞黏附分子活性相关的基因呈现活跃的表达上调,因而转录和翻译后产生出大量相应具有促纤维化形成活性的蛋白质和酶类。这些活性高度改变的基因是许多炎性反应、免疫反应和细胞增殖/凋亡信号通路的关键酶类和中间产物,诱发或加剧了肝纤维化的发生、发展。     

沉默促癌基因Yap1联合丹参酮ⅡA对肝癌细胞Huh-7的影响

目的研究基因Yap1与丹参酮ⅡA对肝癌细胞Huh-7增殖、迁移侵袭的影响。方法选用武汉大学中南医院10对人肝细胞癌及癌旁组织标本,收集时间2019年6月1日—2019年12月1日。实时荧光定量法和蛋白质印迹法用于检测基因Yap1的表达以及表型相关分子的变化。采用MTT细胞增殖检测试剂检测不同浓度丹参酮ⅡA处理后细胞的增殖抑制率。蛋白质印迹实验检测不同干预下细胞凋亡、迁移相关标志物表达变化。流式细胞检测和Transwell实验分别检测细胞凋亡和细胞迁移以及侵袭。计量资料两组间比较采用t检验;计数资料两组间比较采用χ^2检验。结果10对人肝癌组织标本中有8对Yap1的表达明显高于癌旁组织。相对于人正常肝上皮细胞L02,Yap1在肝癌细胞株Huh-7和HCCL-M3中表达增高。si-Yap1-3转染细胞蛋白水平沉默效率达87.004%。MTT结果显示丹参酮ⅡA能够有效抑制Huh-7细胞增殖,其半数抑制浓度为8.683μmol/L。si-Yap1-3与丹参酮ⅡA联合处理Huh-7肝癌细胞,下游增殖迁移标志物E-钙粘蛋白表达增加,波形蛋白表达降低。Transwell实验结果示,相较于si-NC组,丹参酮ⅡA联合si-Yap1-3处理组细胞迁移、侵袭能力明显降低(43.19±2.88 vs 132.20±10.03,t=8.527,P=0.001;53.95±4.20 vs 179.10±11.11,t=4.484,P=0.011)。si-Yap1-3与丹参酮ⅡA联合处理组细胞凋亡相关标志物Bax表达增加,Bcl-2蛋白表达降低,且联合处理组细胞早期凋亡率为25.98%,高于si-NC组的9.21%(χ^2=4.078,P<0.05)。结论沉默促癌基因Yap1联合丹参酮ⅡA能够促进肝癌细胞Huh-7凋亡,并抑制其迁移侵袭,为临床用药提供一定的指导意义。     

厦门地区大肠癌人群某些遗传性易感因子和抗性因子的研究

目的:比较15个STR基因座基因频率在厦门地区大肠癌患者和正常人群中的分布,推测与大肠癌相关的基因．方法:应用PCR复合扩增结合四色荧光检测方法对血样DNA进行基因型分析,调查了本地区大肠癌患者人群和无关人群的基因频率分布,并根据二者的该15个基因座等位基因频率分布的显著性差异,推测易感连锁和抗性连锁的等位基因．结果:厦门地区大肠癌患者的D5S818(0．5200 vs 0,219 5,X2=36．69,P<0．01;RR=3．8521, P<0．05)、vWA(0．0500 vs 0．2927,X2=53．99, P<0．01;RR=0．1272,P<0．05)和FAG(0．09 vs 0．2439,X2=37．58,P<0．01:RR=0．3066, P<0．05)基因座的等位基因的分布与该地区健康人群有显著性差异,(P<0．01)．B组超微结构改变明显,而C组较B组超微结构有不同程度减轻．结论:D5S818-11附近可能存在大肠癌易感基因;vWA-15、FAG-23附近有可能存在与大肠癌相关的抗性基因．     

非体外循环与体外循环下冠状动脉旁路移植术围术期脑损伤的比较研究

目的 :通过测量血浆S10 0蛋白浓度的变化 ,比较非体外循环和体外循环下冠状动脉旁路移植术围术期脑损伤的程度。方法 :首次冠状动脉旁路移植术患者 40例被随机分为两组 :①A组 :非体外循环心脏跳动下冠状动脉旁路移植术 ;②B组 :体外循环心脏停跳下冠状动脉旁路移植术。两组患者年龄、性别、射血分数和吻合口数等无显著性差异 (P >0 .0 5 )。从术前到术后 48h共 8个时间点内测定血浆S10 0蛋白浓度。结果 :两组患者术后均无死亡及明显脑损伤。A组术后血浆S10 0蛋白浓度轻微升高 ,而B组体外循环中血浆S10 0蛋白浓度明显升高 ,直到术后 6h恢复到正常水平。B组血浆S10 0蛋白峰值浓度是A组的 3倍 (2 .17μg/L和 0 .74μg/L ,P <0 .0 1)。结论 :血浆S10 0蛋白浓度变化显示非体外循环下冠状动脉旁路移植术后脑和 (或 )血脑屏障损伤的程度比体外循环下冠状动脉旁路移植术轻微。     

大肠癌术后肝转移的蛋白质指纹图谱检测及诊断模型的建立

大肠癌发病率和病死率逐年上升,预后较差,其主要原因为大肠癌肝转移[1].与其他肿瘤不同,大肠癌患者出现肝转移时并未完全失去治疗机会.采用具针对性的治疗措施可延长患者生存时间.目前早期诊断大肠癌术后肝转移的理想方法尚少.本研究旨在通过分析大肠癌术后肝转移患者、其他部位转移患者及术后无转移者的血清蛋白质指纹图谱,以期发现大肠癌肝转移的肿瘤标志物.     

大肠腺瘤细胞癌变过程中差异表达蛋白的研究进展

大肠癌是消化道常见的恶性肿瘤,而大肠腺瘤被认为是大肠癌的癌前病变之一,腺瘤-腺癌序列(正常大肠上皮-腺瘤-腺癌)也被认为是经典的大肠癌发病过程.研究表明,大肠腺瘤恶变的过程中,多种蛋白的表达水平会发生变化,某些蛋白发生结构的变化,这些蛋白涉及许多种如细胞内酶蛋白、骨架相关蛋白、信号蛋白等.其致癌机制也有很大差别,并且还未完全明确.本文就近年来这些差异表达的蛋白质进行综述,并对其可能的致癌机制进行简要描述.近年来蛋白组学技术也得到了快速发展,由于其检测手段先进,高通量而且可以同时检测多种蛋白,已经被逐步应用于差异蛋白的检测和定性,所以本文就大肠腺瘤与腺癌之间的差异蛋白组学也做了简要介绍,有助于早期发现大肠癌的标志物,早期诊断及了解其发病机制.     

S100A4/Mts1在低氧诱导肺动脉平滑肌增殖中的作用机制

目的探讨S100A4/Mtsl在低氧诱导肺动脉平滑肌增殖中的作用机制。方法大鼠肺动脉平滑肌细胞(PASMCs)分为对低氧刺激组及AG490干预组;免疫荧光分别检测常氧组、低氧刺激组及AG490干预组RPASMCs细胞S100A4/Mtsl的表达情况,Westernblot分别检测三组细胞的S100A4/Mtsl、p-JAK2、p-STAT3蛋白表达。结果低氧0hS100A4/Mtsl在胞浆中极少表达,低氧刺激后胞浆及胞核中明显表达;S100A4/Mtsl、p-JAK2、p-STAT3蛋白在低氧刺激8h比低氧刺激0h表达明显升高(P<0.05),AG490干预低氧刺激8h组三种蛋白的表达较低氧刺激8h组显著下降(P<0.05)。结论低氧刺激下S100A4/Mtsl基因在PAMSCs增殖中发挥重要作用,并且可被AG490抑制。     

肝细胞恶性转化与肝癌诊断的特异性标志物

肝细胞癌(HCC)是由病毒、化学致癌物等多病因作用,因癌基因或癌相关基因激活、抗癌基因失活或胚胎期某些癌基因重新复活等诸多因素引起肝细胞生长失控而致癌变,其中数百种基因调控和表达与肝癌发生、发展相关.手术切除仍是肝癌治疗的首选方法,早诊断、早治疗是提高肝癌患者生存率的惟一途径.随着多种"组学"如基因组学、蛋白质组学、转录组学等新技术的发展和对肝癌发生机制研究的深入,越来越多的与肝细胞恶性转化相关分子标志物被发现,有望成为肝癌早期特异性诊断的潜在分子标志物.     

MPO G-463A基因多态性与大肠癌遗传易感性的研究

目的探讨髓过氧化物酶（MPO）G-463A基因多态性与大肠癌易感性的研究。方法取103例大肠癌组织和143例癌旁正常大肠组织（对照组）的石蜡切片样本，应用聚合酶联反应（PCR）及限制性片断长度多态性（RFLP）进行检测。结果MPO基因型（GG、GA、AA）在大肠癌组的分布为47．57％、31．07％、21．35％，对照组为27．97％、37．06％、34．97％，两组间比较差异有统计学意义（P〈0．05）；禽MPOG-463A等位片段的基因型在大肠癌组中的分布为40．O％，对照组为52．55％，两组间比较差异有统计学意义（P〈0．05）。结论MPOG-463A基因多态性可能是大肠癌发病的一个基周型危险因素，MPO基因463位点的A等位基因在大肠癌组中的表达较高，可能具有对肿瘤进行早期诊断和判断预后的潜在价值。     

1-磷酸鞘胺醇通过其受体3改善压力超负荷诱导的病理性心肌肥厚

目的 研究1-磷酸鞘胺醇(S1P)与其受体3(S1PR3)在压力超负荷诱导的病理性心肌肥厚的作用及其机制。方法 将10～12周龄的雄性C57BL/6野生型小鼠和S1PR3基因敲除纯合子(S1PR3^-/-)小鼠分为4组:假手术(sham)组、sham+S1P裂解酶抑制剂(THI)组、胸主动脉缩窄术(TAC)组和TAC+THI组。各组小鼠检测血浆和心脏组织中S1P的水平;测量心脏重量和胫骨长度;心脏超声检测心功能;苏木素-伊红(HE)染色与麦胚凝集素(WGA)染色观察心肌细胞横截面积大小;二氢乙啶(DHE)染色检测心脏组织活性氧(ROS)水平;蛋白质印迹法(Westernblot)和反转录聚合酶链反应(qPCR)检测心脏组织中心肌肥厚标志物和磷酸化STAT3的表达变化情况。AC16人心肌细胞处理分为4组:对照组、AngⅡ/H₂O₂组、AngⅡ/H₂O₂+S1P组和AngⅡ/H₂O₂+S1P+S3I-201(STAT3抑制剂)组。鬼笔环肽(...     

转化生长因子β1-509C／T基因多态性与大肠癌的关系

目的研究转化生长因子β1（TGF—β1）基因-509位点C／T的多态性,并探讨其与大肠癌易感性的关系。方法采用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性方法,检测70例大肠癌组和102例对照组TGF—β1基因-509位点C／T等位基因及基因型分布,并对该基因多态性与大肠癌临床病理特征之间的关系进行分析。同时采用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测大肠癌组和对照组血清TGF—β1水平。结果TGF—β1等位基因频率及基因型频率在大肠癌组和对照组的总体分布比较无显著性差异。大肠癌组按Dukes分期后,发现DukesC＋D期大肠癌患者-509CT／TT基因型频率明显高于DukesA＋B期患者（64．9％比39．4％,P=0．033,OR=2．840,95％CI：1．075～7．501）。DukesC＋D期大肠癌患者与DukesA＋B期相比,-509T等位基因频率有增高趋势（41．9％比27．3％,P=0．07,OR=1．922,95％CI：0．943～3．917）,但差异无显著性。大肠癌患者血清TGF—β1水平显著高于对照组。结论TGF—β1-509位点基因多态性与大肠癌无关,可能与大肠癌临床分期有关。     

基于数据非依赖性采集技术的扩张型心肌病血清蛋白质组学分析

目的 比较扩张型心肌病（DCM）患者和对照组血清蛋白的表达差异,探索DCM新的循环生物标志物。方法 使用数据非依赖性采集（DIA）技术的质谱分析方法鉴定两组样本蛋白质的表达情况,对鉴定出的差异蛋白进行基因本体（GO）富集分析、真核生物同源组（KOGs）分析、京都基因和基因组百科全书（KEGG）通路分析。结果 与对照组相比,DCM患者血清中表达上调的蛋白144种,下调的蛋白10种。GO富集分析显示,差异蛋白参与细胞过程、生物调节、对刺激应答、代谢过程等生物学过程,发挥绑定功能、催化活性、分子功能调节等分子功能。KOG分析显示差异蛋白种类以细胞骨架最多。KEGG通路分析显示差异蛋白富集最多的通路为免疫系统。差异蛋白S10A8、S10A9富集于白细胞介素17(IL-17)信号通路,CO4A2、SDC1、GPV富集于细胞外基质受体交互通路。结论 本研究筛选出154种差异蛋白,可能成为DCM新的循环标志物。     

重楼皂苷Ⅰ通过调节细胞自噬抑制胃癌细胞侵袭能力

目的探讨重楼皂苷Ⅰ对胃癌HGC-27细胞侵袭能力及自噬水平的影响。方法选择胃癌HGC-27细胞作为研究对象,用不同浓度的重楼皂苷Ⅰ(0、5、10、20μmol/L)在体外处理HGC-27细胞,Transwell小室法检测细胞侵袭能力的改变;蛋白质印迹法检测细胞上皮细胞间叶样表型转化(EMT)标志物如E-钙黏素(E-cadherin)、波形蛋白(Vimentin)、纤维连接蛋白(Fibronectin)、自噬相关基因Atg5、LC3-Ⅱ和Beclin1蛋白、MMP-9蛋白表达情况。结果 Transwell侵袭实验结果显示,重楼皂苷Ⅰ处理后,随着药物浓度的升高,穿过Transwell小室基底膜的HGC-27细胞数逐渐减少;蛋白质印迹结果显示,重楼皂苷Ⅰ可促进HGC-27细胞EMT标志物蛋白E-cadherin的表达,同时抑制Vimentin、Fibronectin蛋白的表达,且抑制MMP-9蛋白表达;重楼皂苷Ⅰ也可促进自噬相关基因Atg5、LC3-Ⅱ和Beclin1蛋白的表达。结论重楼皂苷Ⅰ可抑制胃癌HGC-27细胞侵袭能力,其机制可能通过诱导HGC-27细胞自噬并抑制EMT。     

大肠癌发生的分子基础

由于分子生物学技术的发展 ,大肠癌发生的分子机制研究取得了突破性进展。人们原来注重分析癌细胞本身的生物特性 ,现更注重对正常细胞演变为癌过程中基因水平的分析。认识到细胞癌变及恶性肿瘤发生、发展的根本原因可能在于细胞内部基因结构及表达的异常改变。大量研究表明 ,大肠癌的发生、发展是由多因素引起、多基因参与并经历了多阶段的演变过程。目前对大肠癌分子生物学变化研究主要集中在以下几方面。一、散发性大肠癌的研究1.癌基因与抑癌基因 :人类基因组中存在着具有能使正常细胞发生恶性转化的一类基因 ,被称为癌基因。但在大多数…