鼻咽癌14-3-3σ蛋白的靶向蛋白质组学研究

【摘要】： 鼻咽癌(nasopharyngeal carcinoma, NPC)是我国南方最常见的恶性肿瘤之一,严重威胁我国人民的生命和健康。绝大多数NPC分化差,恶性程度高,易早期发生颈淋巴结和远处转移。NPC转移是一个多基因参与的过程,多个基因之间通过相互作用形成关键性的节点(node),这些节点在NPC转移中具有重要作用。 我们前期实验采用蛋白质组学方法筛选NPC组织差异表达的蛋白质,鉴定了36个NPC组织的差异表达蛋白质,采用免疫组织化学染色检测差异蛋白质14-3-3σ(14-3-3 sigma)在正常鼻咽上皮组织、NPC组织以及颈淋巴结转移NPC组织中的表达情况。结果发现：在NPC组织中存在高频率的14-3-3σ蛋白表达缺失/下调,而且其表达缺失/下调与NPC转移相关,这提示14-3-3σ表达缺失/下调在NPC转移中可能具有重要作用,但14-3-3σ表达缺失/下调促进NPC转移的分子机制尚未阐明。 为了研究14-3-3σ在NPC转移中的作用机制,本研究采用靶向蛋白质组学方法(免疫共沉淀结合质谱分析)分离鉴定NPC细胞中14-3-3σ的相互作用蛋白,采用基因本体论(GO)、功能聚类、信号通路和蛋白—蛋白相互作用(protein-protein interaction, PPI)等生物信息学方法分析14-3-3σ的相互作用蛋白,揭示其生物学意义,并对关键相互作用蛋白(14-3-3σ/EGFR/Keratin 8)进行实验验证和功能研究。 主要结果如下： 1、采用靶向蛋白质组学在NPC细胞中鉴定了111个14-3-30的相互作用蛋白,并对其中4个相互作用蛋白质(Keratin 8、EGFR、RAB7和p53)进行了验证。 2、GO和聚类分析显示：111个14-3-3σ的相互作用蛋白可聚类成13功能相关的簇,这些蛋白的功能主要归类为8个方面：细胞骨架、跨膜转运、分子伴侣、核糖体蛋白、GTPase、蛋白转运、ATPase和RNA结合。 3、KEGG和Biocarta信号通路分析显示：14-3-3σ的相互作用蛋白涉及3条Biocarta信号通路和6条KEGG信号通路,其中16个相互作用蛋白涉及到细胞骨架信号通路,5个相互作用蛋白涉及到囊泡转运信号通路。 4、蛋白相互作用分析显示：14-3-3σ/p53/RAB7相互作用组(Interactome)调控囊泡转运,14-3-3σ/EGFR/CK8相互作用组调控细胞骨架,它们可能与NPC转移相关。 5、实验证实在NPC细胞中存在14-3-3σ/EGFR/Keratin 7相互作用组。6、功能分析显示：14-3-3σ下调能增加NPC细胞EGFR和Keratin 8表达,增强NPC细胞的体外侵袭能力。 研究结果提示,14-3-3σ表达下调可能通过14-3-3σ/EGFR/Keratin8相互作用组而促进NPC侵袭转移。