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鼻咽癌高癌家系体质证型的蛋白质组学研究

陈舒华  
【摘要】: 目的 探讨鼻咽癌高癌家系成员及其鼻咽癌患者的体质证候、遗传学特征,比较鼻咽癌高癌家系鼻咽癌患者不同体质证候之间的鼻咽组织差异表达蛋白质谱,以及与散发性鼻咽癌患者鼻咽原发灶组织、正常人鼻咽组织蛋白质谱的表达差异,以期发现鼻咽癌高癌家系鼻咽上皮细胞癌变的相关蛋白质及其与患者病理体质特征的相关性,试图从蛋白质组表达特性角度对鼻咽癌高癌家系鼻咽癌患者不同中医体质证候的病理本质进行解释。 方法 1.建立体质证候分类标准,采用“闭式问题调查卷”方法,分别调查鼻咽癌高癌家系核心成员、鼻咽癌高癌家系鼻咽癌患者的体质类型,并以散发性鼻咽癌患者及高癌家系对照成员进行中医病理体质的对照研究。 2.获取鼻咽癌高癌家系鼻咽癌患者、散发性鼻咽癌患者及正常对照者的鼻咽活检组织标本,提取细胞总蛋白进行二维电泳,应用Image Master 2D Elite4.01软件对2-DE胶上的差异表达蛋白质进行分析,确定体质证型特异性差异表达蛋白质,分析其表达活性与各自体质特征的相关性。 3.从不同组别2-DE胶上准确切取30个差异表达蛋白质斑点,分别进行MALDI-TOF质谱分析。再通过差异表达蛋白质肽指纹图数据的生物信息学分析,结合各自的体质证型特征,分析鼻咽癌高癌家系鼻咽癌患者不同中医体质证型的蛋白质组表达特性,探讨其病理意义。 结果 1.高癌家系核心成员体质类型与家系对照成员比较,除正常质外,高癌家系核心成员病理体质主要表现为气虚质和复合质,而家系对照成员则主要表现为正常质,病理体质则以失调热质为多见,组间比较具有统计学意义(P0.05)。高癌家系鼻咽癌患者体质类型主要表现为气虚质、失调热质和复合质,与高癌家系核心成员组比较,P0.05,统计学检验有显著性意义。散发性鼻咽癌患者组体质类型主要表现为气虚质、复合质和失调湿质,与高癌家系核心成员组比较,P0.01,统计学意义非常显著。而将高癌家系鼻咽癌患者体质类型与散发性鼻咽癌患者比较,P0.05,统计学意义不显著。 2.五组研究对象共获得12张2-DE凝胶图谱,其中高癌家系鼻咽癌患者、高癌家系鼻咽癌患者气虚体质组和高癌家系鼻咽癌患者湿热体质组各2张图谱,散发性鼻咽癌患者组和正常人组各3张。各组凝胶电泳图谱的组内匹配率都达到了95%以上,而组间的匹配率亦在89%以上;每张凝胶图谱的蛋白质斑点平均数为871个,在IEF方向的点偏移率为1.87±0.21mm,在SDS-PAGE方向的偏移率为2.43±0.52 mm。 3.从三个对比体系(高癌家系鼻咽癌患者组对散发性鼻咽癌患者组,高癌家系鼻咽癌患者组对正常人组,高癌家系鼻咽癌患者气虚体质组对高癌家系鼻咽癌患者湿热体质组)的2-DE凝胶图谱中,分别选取10个蛋白质表达水平差异在3倍以上的蛋白质斑点用作比较分析。结果显示,在高癌家系鼻咽癌患者湿热体质组对高癌家系鼻咽癌患者气虚体质组2-DE细节图谱差异表达蛋白质点的比较中,高癌家系鼻咽癌患者湿热体质组在1、2、4号蛋白质斑点位置无表达;在3、5、9、10号蛋白质斑点位置,高癌家系鼻咽癌患者湿热体质组表达活性下调;在6、7、8号蛋白质斑点位置,高癌家系鼻咽癌患者湿热体质组表达活性上调;结果说明,两组在蛋白质组表达特征上存在着明显差异。在高癌家系鼻咽癌患者组对正常人组2-DE细节图谱蛋白质差异斑点的比较中发现,正常人组在11、12、13、14号蛋白质斑点位置无表达;在15、16、19、20号蛋白质斑点位置,高癌家系鼻咽癌患者组表达活性下调:在17、18号蛋白质斑点位置,高癌家系鼻咽癌患者组表达活性上调;结果说明,两组在蛋白质组表达特征上存在着显著差异。在高癌家系鼻咽癌患者组与散发性鼻咽癌患者组2-DE细节图谱蛋白质差异斑点的比较中显示,高癌家系鼻咽癌患者组在21、22、27、28、29、30号蛋白质斑点位置的表达活性上调;而在23、24、25、26号蛋白质点位置,高癌家系鼻咽癌患者组的表达活性下调;结果说明,两组标本在蛋白质组特征上也存在着明显差异。 4.分别从上述三个对比体系的2-DE凝胶图谱中,各选取10个蛋白质表达活性差异在3倍以上的蛋白质斑点,共计30个,上机进行MALDI-TOF-MS分析,鉴定出24个差异表达蛋白质。其中,对高癌家系鼻咽癌患者湿热体质组对高癌家系鼻咽癌患者气虚体质组差异表达蛋白质点的分析显示,其湿热体质组有两个蛋白质无表达,即F-肌动蛋白戴帽蛋白亚基和4号未知蛋白质;表达活性下调的蛋白质有Rho-GDP解离抑制蛋白、Alpha-烯醇化酶;表达活性上调的蛋白质有神经元特异性X11蛋白、热休克蛋白70 kDa。在高癌家系鼻咽癌患者组对正常人组差异表达蛋白质点的分析中显示,高癌家系鼻咽癌患者组表达活性下调的蛋白质有神经元特异性X11蛋白、热休克蛋白70 kDa、热休克蛋白90 ATP酶激活蛋白和Annexin A7;表达活性上调的蛋白质有角蛋白-1和硫氧还原蛋白过氧化物酶;正常人组有三个蛋白质无表达,即运铁蛋白受体、角蛋白-10和无名蛋白。在高癌家系鼻咽癌患者组对散发性鼻咽癌组差异表达蛋白质点的分析中显示,高癌家系鼻咽癌患者组表达活性下调的蛋白质有Intelectin-1和免疫球蛋白K型轻链C区;表达活性上调的蛋白质有葡萄糖-6-磷酸脱氢酶、Rho GDP解离抑制蛋白、腺苷酸环化酶结合蛋白、乳转铁蛋白。 结论 1.鼻咽癌高癌家系核心成员的体质类型中,除正常质外,病理体质主要表现为气虚质和复合质,而高癌家系鼻咽癌患者的体质类型主要表现为气虚质、失调热质和复合质。 2.在三个不同组别对比体系(高癌家系鼻咽癌患者组对散发性鼻咽癌患者组,高癌家系鼻咽癌患者组对正常人组,高癌家系鼻咽癌患者气虚体质组对高癌家系鼻咽癌患者湿热体质组)中,分别存在不同的差异表达蛋白质特性。 3.对质谱鉴定出的差异蛋白质按功能可分为:①、与鼻咽癌发生相关蛋白质,包括F-肌动蛋白戴帽蛋白亚基、神经特异性X11蛋白,角蛋白和Annex in A7;②、与遗传及转录有关的蛋白质,包括RhO-GDP解离抑制蛋白、Alpha-烯醇化酶、腺苷酸环化酶关联蛋白和免疫球蛋白K型轻链C区;③、与代谢有关的蛋白质,包括运铁蛋白受体蛋白、G6PD、Rho-GDP解离抑制蛋白、内凝集蛋白1、乳转铁蛋白;④、与ATP结合有关的伴侣蛋白质,包括热休克蛋白70 kDa,热休克90kDa蛋白ATP酶同源物-1。 4.在质谱分析基础上,对差异表达蛋白质进行的功能分析显示,与散发性鼻咽癌组相比较,鼻咽高癌家系鼻咽癌患者原发灶肿瘤细胞的侵袭能力较强,而且气虚体质组患者鼻咽原发灶肿瘤细胞的侵袭能力又明显高于湿热体质组,结果提示,即使是同一类型的鼻咽癌病灶,在由禀赋因素所决定的不同病理体质类型个体,其肿瘤细胞生物学特性显然存在差异,因而表现不同的临床特征。深入探讨病理体质与鼻咽癌遗传易感性的相关性基础及其临床意义,应该有助于提高鼻咽癌的整体防治水平。


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