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一种研究血液中肺癌相关游离蛋白的新策略

肖汀  
【摘要】:尽管近几年来肺癌的影像诊断和治疗方法都有很大的提高,但肺癌的五年生存率仍然维持在很低的水平,约14%,成为严重威胁人类生存健康的主要杀手。因此,肺癌的早期诊断是保证成功临床治疗和提高生存率的第一步。人类血浆是目前成分最为复杂的标本,含有大量的高丰度的白蛋白以及其它各种异源蛋白,蕴涵着丰富的生物信息。 在本项研究中,我们建立了一个新的策略来检测肿瘤细胞释放到血液中的游离蛋白,以此来构建肺癌相关的血液蛋白质谱。经过短暂的体外培养(原代细胞培养或器官培养)肺癌和正常支气管上皮细胞或组织块,我们分析了被释放到无血清条件培养基中的蛋白。通过这套系统,肿瘤组织的微环境可以较为准确的反映出来。条件培养基中的蛋白组分经过1-D聚丙烯酰氨凝胶电泳分离,再利用液相色谱串连质谱(nano-ESI-MS/MS)进行分析鉴定。随后,我们选取13个以上述方法鉴定出来的条件培养基蛋白,通过ELISA和免疫组织化学的方法在蛋白质水平进行体内验证。 目前在原代细胞培养和器官培养的条件培养基中一共鉴定出299个蛋白质,其中大多数蛋白没有人体的血液中检测的相关报道。这些条件培养基蛋白通过基因功能分类发现,它们主要参与了细胞生长与维持、蛋白代谢、催化、器官发育、信号传导以及细胞黏附等等重要细胞功能过程。ELISA验证的结果显示,晚期(Ⅲ-Ⅳ期)肺癌病人血浆中MMP1的蛋白水平显著高于早期(Ⅰ-Ⅱ期)病人和正常人的血浆蛋白水平(P<0.05)。另外,我们也比较了肺癌病人、具有肺部疾患的非肿瘤病人以及正常人血浆中CD98,fascin,ezrin,annexin A4,LAMC2,PIGR/SC,14-3-3 sigma,14-3-3 beta,14-3-3 eta蛋白水平的差异,其中CD98,fascin,LAMC2,PIGR/SC,14-3-3 sigma,14-3-3 beta,14-3-3 eta在不同组之间都有统计学差异。通过CD98,fascin,PIGR/SC,and 14-3-3 eta组合指标,对肺癌病人判别的敏感性和特异性均高于任何一个单独蛋白。另外,ELISA结果同时证明了在体外培养条件下,由条件培养基中鉴定出的蛋白质同样也可以在人的血浆中检测得


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