胎儿生长受限子代大鼠与正常大鼠海马蛋白质组双向电泳图谱比较

目的 比较胎儿生长受限(FGR)子代大鼠与正常大鼠海马蛋白质组双向电泳图谱的差异,探索蛋白质组学技术在FGR引起子代神经系统发育异常的研究中应用的可能性.方法 建立SD大鼠的FGR模型,分离子代大鼠海马组织并提取总蛋白;进行双向电泳,比较FGR子代大鼠与正常大鼠海马组织的蛋白质表达差异.结果 FGR子代大鼠与正常大鼠海马组织双向电泳图谱分别检出647和626个蛋白点,对2张电泳图进行匹配后发现有18个蛋白点仅在FGR子代大鼠海马蛋白双向电泳图谱中表达,28个蛋白在2组大鼠海马组织中含量发生了3倍以上的变化,其中FGR组上调25个,下调3个.结论 初步建立了FGR动物模型比较蛋白质组学的技术方法;FGR子代大鼠海马蛋白质组与正常大鼠存在明显差异,差异点的发现为深入研究FGR引起子代高级神经活动异常的发病机制提供了有益的线索.     

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。     

导向激光捕获显微切割技术在贲门腺癌差异蛋白质组学的应用研究

目的建立一套适用于贲门腺癌差异蛋白质组学研究的导向激光捕获显微切割技术(navigated laser capture microdissection,NLCM)方法,并探讨其可行性。方法比较染色剂和固定剂对蛋白质影响的差异,探讨不同处理条件下贲门腺癌和癌旁组织切片的镜下组织学特点,改进常规LCM,建立在染色切片指引下分离细胞的NLCM技术,并通过双向凝胶电泳分析对该技术进行评价。结果染色剂对蛋白质的影响大于700mL/L乙醇固定剂;光镜下在不染色的组织切片上,贲门腺癌细胞、肠化生细胞和正常柱状上皮细胞都有其各自的形态特异性,易于辨认;NLCM可以准确纯化贲门腺癌细胞、肠化生细胞和正常柱状细胞;LCM的苏木素染色贲门腺癌细胞(A组)、NLCM的无染色贲门腺癌细胞(B组)和未切割的新鲜贲门腺癌组织(C组)的双向电泳表达图谱非常相似。各组蛋白质点的数量之间差异无统计学意义(P>0.05)。A组碱性端蛋白等点聚焦较差,部分蛋白质点的表达量减低或消失,B组双向电泳表达图谱蛋白质点分离较好。结论 NLCM不但可以快速、准确地将贲门腺癌及其癌前病变细胞进行分离,而且有效避免了染色剂对蛋白质提取质量的影响,是一项适用于贲门腺癌蛋白质组学研究的样品制备方法。     

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。     

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。     

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.     

iBAQ非标定量分析生物被膜形成能力不同的鲍曼不动杆菌的蛋白质组学差异

目的利用iBAQ(intensity-based absolute-protein-quantification)非标记定量蛋白质组学分析鉴定生物被膜形成能力不同的鲍曼不动杆菌株蛋白质组学差异。方法 64株临床分离的鲍曼不动杆菌株按生物被膜形成能力不同分为强组和弱组,收集两组菌株蛋白质样本进行FASP(filter-aided sample preparation)酶解,酶解产物进行LC-MS/MS质谱分析。使用Maxquant软件对LC-MS/MS原始文件进行查库以及iBAQ非标定量分析。Maxquant软件查库文件使用Perseus软件分析,通过GO(Gene Ontology)数据库对鉴定出的差异蛋白及特异蛋白从生物学过程、细胞成分和分子功能3方面进行功能注释,通过KAAS(KEGG automatic annotation server)分析差异蛋白涉及的代谢通路。结果实验通过LC-MS/MS分析共鉴定到1 120个肽段,457个蛋白质,其中13个蛋白质的表达在生物被膜形成能力强组和弱组间差异具有统计学意义,其中7个蛋白质在弱组显著性低表达,6个在强组显著性低表达。另外,还鉴定出在生物被膜形成能力弱组(7个)和强组(5个)特异性表达的蛋白质,并对其参与的细胞过程及信号通路进行了分析。结论基于iBAQ的非标记定量蛋白质组学分析方法鉴定出多种与生物被膜形成能力相关的蛋白质,可为分析生物被膜形成的原因、机制及治疗提供参考。     

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。     

适用于细粒棘球蚴囊液蛋白质组分析的双向电泳技术

目的建立适用于细粒棘球蚴囊液蛋白质组的双向电泳分离条件。方法冷冻干燥法制备囊液总蛋白提取物,观察不同的蛋白样品处理方法、IPG胶条pH范围和电泳上样量对双向电泳图谱的影响。结果经ReadyPrepTM2-D Cleanup Kit处理的提取物上样量为400μg,在pH7~10范围的胶条进行双向电泳分离,可获取蛋白斑点较多、重复性较好的二维电泳图谱。结论建立的细粒棘球蚴囊液双向电泳技术及图谱,可为细粒棘球蚴虫蛋白质组学的研究提供理论依据。     

小细胞肺癌及其配对的正常肺组织差异表达蛋白质的双相电泳-飞行时间质谱研究

目的应用比较蛋白质组学方法分析小细胞肺癌(SCLC)与其配对的正常肺组织差异表达蛋白质,为阐明SCLC发病机制、筛选其早期诊断标志物提供有益的思路。方法应用双相电泳(2-DE)分离6例SCLC及其配对的正常肺组织可溶性总蛋白;应用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)获得差异蛋白点的肽质量指纹图谱(PMF);通过Mascot软件查询NCBI或SWISS-PROT数据库鉴定蛋白质。结果每张图谱约检测到800多个蛋白质点。经匹配分析,肺癌组织之间和正常肺组织之间凝胶图像的匹配率分别为75.5%和78.2%;选择14个背景清晰、重复性及分辨率较好、蛋白表达差异明显的点进行质谱分析,结合表观分子量及等电点(pI),初步鉴定了11种(六类)蛋白质:①与蛋白质降解通路有关的蛋白质:蛋白酶体α亚单位3型、蛋白酶体β亚单位2型及β亚单位5型;②自由基/抗氧化剂类:锰-超氧化物歧化酶(Mn-SOD)、过氧化氢酶(CAT)和黄素还原酶(FR);③细胞骨架类:原肌球蛋白-3(Tpm-3);④与能量代谢有关的蛋白质:硫氧还蛋白过氧化物酶(TPX1);⑤分子伴侣:抑制素(PHB),内质网蛋白ER29(Erp29);⑥其他:可溶性NSF黏附蛋白(alpha SNAP)。结论应用2-DE及MALDI-TOF-MS方法分离并初步鉴定了11种(六类)蛋白质;这些蛋白质与SCLC发生发展密切相关,部分可能成为SCLC诊断及治疗的分子靶点。