人肺腺癌细胞系A549细胞双向电泳-飞行时间质谱研究

目的初步分析人肺腺癌细胞系A549细胞蛋白质表达情况,从蛋白组水平探讨肺腺癌发病的分子机制。方法应用2-DE技术对人肺腺癌细胞系A549细胞总蛋白进行分离,获得蛋白质表达谱;应用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)结合生物信息学进行蛋白质鉴定。结果3块胶平均蛋白斑点数为1 138±49,平均匹配点数为986±32,匹配率为85.8%。随机选取背景清晰、分辨清楚、蛋白含量较高的20个斑点进行MALDI-TOF-MS分析,共获得了18个肽质量指纹图谱(PMF)。将PMFs质量数据通过Aldente软件查询SWISS-PROT数据库,根据匹配片段及氨基酸序列覆盖率等,初步鉴定出15种蛋白质。根据功能,这些蛋白质可分为:①基本代谢相关的酶类:果糖2-磷酸醛缩酶、视网醛脱氢酶1(RALDH1)、吡多醛激酶;②细胞骨架类:蛋白细胞角蛋白8(CK8)、-β2链微管蛋白;③应激相关蛋白:蛋白二硫化物异构酶A3(PDIA3);④信号转导分子:膜联蛋白1(ANX1)、膜联蛋白4(ANX4);⑤分子伴侣:热休克蛋白60(HSP60)、热休克蛋白-β1、抑制素(PHB);⑥转录及翻译相关蛋白:不均一性核糖核蛋白H(hnRNP H);⑦杂类:Rgr protein、NPM、PCBP1。结论应用2-DE/MALDI-MS方法获得了较为理想的人肺腺癌细胞系A549细胞2-DE蛋白质表达谱,初步鉴定了15种蛋白质。     

基于鸟枪法蛋白质组学和生物信息学技术对肺鳞癌表达蛋白质谱的分析

目的应用高通量蛋白质组学及生物信息学技术分析肺鳞癌表达蛋白质谱,筛选肺癌标志蛋白质,为肺鳞癌发病机制、早期诊断及治疗提供有价值的线索。方法 6例手术后新鲜肺鳞癌组织,通过激光捕获显微切割(laser capture microdissection,LCM)分离纯化肿瘤细胞并提取可溶性总蛋白;多维液相色谱-离子阱串联质谱技术(也称鸟枪法蛋白质组学,shot gun proteomics)对蛋白质进行分离、鉴定;进一步通过生物信息学工具预测肺鳞癌细胞表达蛋白质的理化性质、分子功能、生物通路及蛋白质相互作用,并筛选潜在的标志蛋白。结果 LCM共收集了60个帽(cap)的感兴趣细胞,平均每个LCM cap捕获感兴趣细胞数约12000个,其同质性大于95%。可溶性总蛋白经多维液相色谱-离子阱串联质谱共鉴定出860个非冗余蛋白质。蛋白质的理化性质包括分子量、等电点、平均疏水性、跨膜结构域、亚细胞定位、转录后修饰和组织分布等经过在线生物信息学工具分析,并通过统计图直观显示;蛋白质生物学功能基于Gene Ontologyc(GO)软件和Kyoto encyclopedia of genes and genomes(KEGG)生物学通路分析,根据其注解,筛选出3个有价值的蛋白质,即分裂素活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)、粘联素A1(annexin A1,ANXA1)、高移动组蛋白B1(high mobility group protein B1,HMGPB1)可以作为肺鳞癌候选的标志蛋白。结论鸟枪法蛋白质组学可大规模分离、鉴定肿瘤细胞表达蛋白质,基于生物信息学筛选的标志蛋白质可能成为肺癌诊断和治疗的分子靶点。     

丙型肝炎患者血清蛋白质组差异表达的初步研究

目的观察丙型肝炎病毒(HCV)患者血清蛋白质组的变化情况,为研究丙型肝炎的发病机制及治疗提供新的线索。方法收集丙型肝炎患者和健康对照者血清,去除血清中高丰度蛋白;应用双向凝胶电泳技术构建2组研究对象血清二维电泳图谱,Image Master软件分析所得图谱,寻找差异蛋白质点;基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱法对2组间比较所得目标蛋白质点进行质谱鉴定。结果获得了HCV患者血清蛋白质双向电泳图谱,对表达差异2倍以上进行质谱鉴定,共鉴定出15种蛋白质。结论成功鉴定了15个HCV相关蛋白质,为进一步研究其发病机制及治疗手段提供了实验基础。     

人肝癌细胞HepG2和人正常肝细胞7702的差异蛋白质组学研究

目的应用蛋白质组学技术探讨人肝癌细胞HepG2和人正常肝细胞7702的蛋白质差异表达谱,筛选肝细胞癌的特异性标志物。方法应用双向电泳(2-DE)方法对细胞总蛋白进行分离和分析,用质谱(MS)鉴定差异表达蛋白,并用免疫组化方法验证部分差异表达蛋白。结果与7702细胞相比,在HepG2细胞中鉴定出17种差异表达蛋白,10种上调,7种下调,主要涉及物质代谢酶和抗凋亡、调节应激和细胞间信号传导的蛋白质;免疫组化结果验证了膜联蛋白A1(annexin A1)和亲环蛋白A(cyclophilin A)在肝细胞癌病理组织中均明显上调,且主要定位于胞质内。结论人肝癌细胞HepG2和人正常肝细胞7702的蛋白质表达差异显著,其中膜联蛋白A1和亲环蛋白A可作为肝细胞癌诊断及治疗的分子标志物。     

慢性阻塞性肺疾病患者的血清差异表达蛋白分析

目的应用液体芯片-飞行时间质谱技术从慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者的血清中找出差异表达蛋白,筛选出其蛋白多肽(m/z)的疾病标志物。方法应用液体蛋白芯片(MB-WCX)结合飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)技术对16例病理确诊的COPD患者和32例正常对照人群进行血清蛋白组分析。采用ClinProTools软件进行蛋白多肽的组间差异对比,共获得115个蛋白多肽峰图,其中24个蛋白多肽峰图具有极显著差异(P<0.001),其中10个蛋白多肽在COPD患者中表达下调,其余14个蛋白多肽在COPD患者中表达上调。两组数据中最大差异的两个蛋白多肽峰分别是m/z:1 012.92和m/z:4 152.85。结论利用液体芯片-飞行时间质谱技术可以从COPD患者的血清中获得稳定丰富的蛋白多肽图谱,并且能够筛选出潜在的疾病标志物。     

胎鼠与成鼠脊髓蛋白质组图谱的构建及其差异分析

目的初步建立并优化用于脊髓组织蛋白质组分析的双向电泳技术。应用双向电泳技术建立胎鼠与成鼠脊髓蛋白质组图谱,并对两者的差异进行比较,从整体水平上探究成鼠脊髓丧失再生能力的蛋白质基础。方法以大鼠脊髓为研究对象,应用以固相pH梯度等电聚焦为第一向、均一水平十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳为第二向的双向电泳体系,对样品制备、电泳参数、染色等技术环节中影响双向电泳分辨率的关键因素进行一系列的优化。采用ImageMaster 2D Elite图像分析软件对获得的胎鼠与成鼠脊髓蛋白质组2-DE图谱进行图像分析,比较两者在蛋白质组表达上的差异。结果在此优化的实验条件下,获得了质量较好的脊髓组织蛋白质组双向电泳图谱。胎鼠脊髓蛋白质组图谱经图像分析后,可检测到838个蛋白点,成鼠脊髓蛋白质组图谱可检测到847个蛋白点。对胎鼠与成鼠脊髓蛋白质组匹配差示图谱的分析发现,两者间存在813个差示蛋白。结论通过对各种条件的优化,初步建立了脊髓组织2-DE技术。对胎鼠与成鼠脊髓蛋白质组的比较发现,两者存在明显差异。胎鼠与成鼠脊髓蛋白质组差示图谱的建立,为进一步筛选、鉴定与脊髓再生能力丧失有关的蛋白,并探究其作用机制打下了基础。     

NLCM纯化的不同分化程度贲门腺癌细胞差异蛋白质组学研究

目的联合导向激光捕获显微切割技术(NLCM)及蛋白质组学技术比较分析高分化贲门腺癌细胞和低分化贲门腺癌细胞的蛋白质表达图谱差异,寻找与贲门腺癌恶性程度和预后有关的分子标志物。方法应用导向激光捕获显微切割技术分别获取高分化和低分化贲门腺癌细胞,提取蛋白质,应用双向凝胶电泳(2-DE)技术分离蛋白质,选定差异点,胶内酶解后,用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱技术(MALDI-TOF MS)鉴定差异蛋白质,并用免疫组化方法验证差异蛋白的表达。结果 1NLCM分别分离纯化了高分化和低分化贲门腺癌细胞;2建立了高分化和低分化贲门腺癌细胞的蛋白质表达图谱,两组分别检测到(846±52)个和(923±84)个蛋白质点,两组的匹配率为85.4%;3对高分化和低分化的贲门腺癌蛋白质表达谱进行比较分析,鉴定出10种差异蛋白,其中6个蛋白质在低分化贲门腺癌细胞中表达上调,4个蛋白质在低分化贲门腺癌细胞中表达下调;4差异蛋白质涉及细胞间信号转导、细胞代谢、凋亡及迁移等;5进一步通过免疫组化方法验证了差异蛋白HSP27的表达与蛋白质组学研究结果一致。结论高分化和低分化贲门腺癌间存在蛋白质表达的差异,这些差异表达的蛋白质可能与贲门腺癌的恶性程度和预后有关。     

三羟基异黄酮抑制乳腺癌细胞生长的质谱研究

目的 初步研究低浓度的三羟异黄酮对人乳腺癌细胞系MCF-7的生长抑制作用,并通过蛋白质组学方法探讨其分子机制.方法 MCF-7细胞在含25μmol/L三羟异黄酮的培养液中分别培养1～7d后,进行MTT实验,测得生长曲线;采用顺序抽提的方法将细胞总蛋白分级为水溶性和疏水性两个组分,并应用双向电泳方法对其进行分离,以获取蛋白质的表达谱;通过软件分析,找出表达量存在显著差异的蛋白质点;再应用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)与生物信息学相结合的方法对差异表达蛋白点进行分析鉴定.结果 25μmol/L的三羟异黄酮对MCF-7细胞具有明显的抑制作用,并在4d后观察到细胞凋亡现象的出现;双向电泳图谱分析表明无论是水溶性蛋白质还是疏水性蛋白都取得了很好的分离,并成功鉴定出24种差异表达蛋白,其中5种下调,19种上调.结论 这些蛋白质的功能涉及了细胞的生长调节、应激反应、形态和凋亡等多个方面.     

应用液体芯片-飞行时间质谱技术筛选血清中肺癌标志蛋白

目的 应用液体芯片-飞行时间质谱系统分析肺癌与对照组血清差异表达蛋白,筛选肺癌标志蛋白.方法 将105例肺癌患者和90例对照者[44名正常人,46例良性肺疾病(BLDs)]的血清随机分成训练组(肺癌和对照各60例)和验证组[肺癌45例(早期13例,晚期32例),对照30例(正常及BLDs各15例)].应用ClinPro...     

基于液体芯片-飞行时间质谱分析的肺结核患者血清差异表达蛋白

目的应用液体芯片-飞行时间质谱技术分析肺结核患者和正常对照人群的血清蛋白多肽图谱,找出组间具有统计学意义的差异表达蛋白多肽,从而筛选出肺结核的标志蛋白多肽峰图(m/z)。方法应用2种液体蛋白芯片技术(MB-WCX和MB-IMAC-CU)结合飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)对14例病理确诊的肺结核患者和32例正常对照人群进行血清蛋白多肽图谱分析;采用ClinProTools软件分析肺结核患者和正常对照组的组间差异表达蛋白。结果 MB-WCX型液体蛋白芯片处理后共获得74个蛋白多肽峰图,其中42个蛋白多肽峰图呈组间极显著差异(P<0.001)表达。MB-IMAC-CU型液体蛋白芯片处理后共获得68个蛋白多肽峰图,有11个蛋白多肽呈组间极显著差异(P<0.001)表达,且其中的8个峰图与MB-WCX型液体芯片检出的组间极显著差异峰图完全相同。经MB-WCX处理所获的42个差异蛋白多肽峰图中有17个蛋白多肽在肺结核患者组中表达上调,其余25个蛋白多肽在肺结核患者组中表达下调。结论利用液体芯片-飞行时间质谱技术可以从肺结核患者的血清中获得稳定丰富的蛋白多肽图谱,并且能够筛选出潜在的疾病标志物。     

肝细胞肝癌患者的血清蛋白质组学研究

目的分析肝细胞肝癌患者的血清蛋白质谱,寻找诊断肝癌和检测治疗的特异性标志物。方法收集了50例肝癌患者血清,在去除血清中6种高丰度蛋白后进行双向凝胶电泳分离及银染,将凝胶扫描图像与正常人血清比较分析,然后经质谱鉴定20个差异表达蛋白质点。结果共鉴定了11种差异表达蛋白质,其中7种蛋白质在肝癌患者血清中表达水平上调,其余4种蛋白质表达水平下调。有7个点被同时鉴定为α1-抗胰蛋白酶,均在肝癌患者血清中表达上调,提示α1-抗胰蛋白酶在肝癌中降解加快。Western blotting检测进一步证实多数肝癌血清中的α1-抗胰蛋白酶小片段增多。结论血清是诊断肝癌和检测治疗非常重要的临床标本,本实验中鉴定的蛋白质虽不能作为临床诊断标志物,但对分析肝癌血清蛋白谱的改变有一定的参考价值。     

Identification of serum biomarkers for diagnosing stage I lung adenocarcinoma by MALDI-TOF mass spectrometry

Objectire To identify specific biomarkers that could improve early diagnsis of lung adenuearcinoma using matrix-assisted laser desorptian/ionization (MALDI) technology. Methods Serum samples were isolated from 17 patients with stage I lung adenuearcinoma and 17 age- and sex-matched healthy controls, and the serum proteomic profiles were obtained by matrix-assistcd laser desorption ionization time of flight (MALDI-TOF) mass spectrometry. Results Compared with healthy control group, two highly expressed potential biomarkers were identified with the relative molecular weights of 6 631.64 Da and 4 964. 21 Da. The two best novel protein peaks were automatically chosen for the system training and the development of the constructed model. The constructed model was then used to test an independent set of masked serum samples from 15 lung adenocarcinoma patients and 22 healthy individuals. The analysis yielded a sensitivity of 93.3 %, and a specificity of 95.5 %. Conclusion These results suggest that MALDI-TOF-MS ProteinChip technology is a quick, convenient, and high-output analyzing method that is capable of selecting several relatively potential biomarkers from the serum of lung adenocarcinoma patients and may have a clinical value in the future, and will provide clues to identifying new serologic btomarkers of lung adenocarcinoma.     

Proteomics Related to Resistance to the Cucumber Powdery Mildew Disease in F2Generation of Cucumber

Cucumber powdery mildew disease caused bySphaerotheca fuliginea is a serious disease of culti-vated cucumber in most cucumber-growing regionsof the world. Understanding resistant mechanismof cucumber against powdery mildew disease is in-creasingly crucial for breeding resistant cultivars toeffectively overcome the disease. In the case, agreat deal of researches on single proteins or en-zymes encoded by the resistant genes have beenperformed to uncover defense mechanism. Howev-er, so far there …     

利用血清蛋白质组差异分析多发性骨髓瘤的耐药机制

目的应用弱阳离子交换纳米磁珠(WCX-MB)分离血清蛋白并联合基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)技术,对比分析临床上难治复发与治疗敏感的多发性骨髓瘤(MM)患者血清蛋白质组的差异,以期为阐明多发性骨髓瘤的耐药机制提供线索。方法选择临床确诊的19例MM患者,按实际疗效分为难治复发组(11例)和治疗敏感组(8例),以WCX-MB捕获各自的血清蛋白质组分,MALDI-TOF-MS检测蛋白质谱,再利用ClinprotoolsTM 2.2软件进行数据分析,筛选出与耐药相关的差异蛋白质分子。结果在分子量0.7～10ku的范围内,共得到59个有统计学意义的差异多肽峰(P<0.05);与治疗敏感组相比,难治复发组MM患者的血清多肽峰有34个表达上调,有25个表达下调;将区分难治复发组与治疗敏感组MM患者能力最强的10个质谱峰建成了一个诊断GA模型,其灵敏度及特异性均为100%。结论利用CLINPROT系统筛选血清差异表达蛋白能够为研究多发性骨髓瘤的耐药机制和临床预后判定提供有价值的线索。     

五种血清肿瘤标志物单个或联合检测在肺癌诊断中作用的初步评价

目的初步评价细胞角蛋白19的片段(Cyfra21-1)等5种肿瘤标志物单个或联合检测在肺癌诊断,尤其是早期诊断中的作用。方法采用电化学发光免疫法检测了124例肺癌和41例非肿瘤肺病患者血清中Cyfra21-1、癌胚抗原(CEA)、神经元烯醇化酶(NSE)、糖链抗原19-9(CA19-9)及鳞状细胞抗原(SCCAg)等五种标志物的水平。结果CEA特异性最高,达97.56%,Cyfra21-1最低,为73.17%;CEA、Cyfra21-1及NSE的敏感性分别在腺癌、鳞癌、小细胞肺癌中最高(分别为68.29%、62.30%、66.47%);Cyfra21-1、NSE在早期和晚期肺癌中的敏感性无显著性差异(P>0.05)。联合检测Cyfra21-1+CEA诊断肺癌的特异性和敏感性分别为70.73%和66.13%;同时检测3或4个标志物可提高诊断的敏感性,但特异性却明显降低;Cyfra21-1+CEA、Cyfra21-1+CA19-9诊断早期和晚期肺癌的敏感性无显著性差异(P>0.05)。结论作为肺癌筛查指标,上述标志物均不理想;CEA>10μg/L对肺癌,尤其是腺癌的定性诊断有较大价值;Cyfra21-1和NSE分别是鳞癌和小细胞肺癌较好的标志物,两者在肺癌早期诊断中均可能有一定价值。Cyfra21-1+CEA可能是诊断肺癌(包括早期)的一个较佳组合。