应用激光捕获显微切割技术制备肺癌蛋白质组学研究样品

目的探讨应用激光捕获显微切割(laser capture microdissection,LCM)技术获取高同质性肺癌组织细胞及正常对照肺泡上皮细胞的方法及可行性。方法将新鲜肺癌组织标本及其配对正常组织常规制备8μm冰冻切片,采用改良的HE方法染色;应用LCM技术大宗切割肺鳞癌、腺癌及正常对照肺泡上皮细胞;选择性获取同质肺癌细胞和配对正常细胞。结果通过LCM技术可以准确、快速地分离癌细胞、间质及其他坏死组织,得到同质性不低于95%的肿瘤细胞和正常细胞。按照Duration 15.5 s的激光脉冲频率和平均8 000 shots条件,既可保证每个帽子的细胞收集数量,也能够有效地缩短实验时间,提高实验可控性,从而使操作过程标准化。结论应用LCM技术可以成功获取同质肺癌细胞和正常细胞。其所需标本量少、组织同质性高、操作过程稳定、可控性好,是肺癌分子生物学及蛋白质组学研究有价值的样品制备方法。     

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。     

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 …     

蛋白组学分析放射抗拒性鼻咽癌细胞差异表达蛋白

目的筛选同一来源放射敏感性不同的鼻咽癌细胞蛋白组学差异表达,探讨鼻咽癌放射抗拒机制。方法建立放射敏感性不同的人鼻咽癌细胞株,采用双向凝胶电泳技术和图像分析软件PDQuest分离和分析不同阶段细胞间的差异蛋白质点,采用LC-MS/MS质谱分析系统鉴定差异蛋白质点,采用Gene Oncology Annotation将已知差异蛋白质进行分类。部分筛选蛋白质采用Western blot进行验证。结果 CNE-2和CNE-2R细胞有差异候选差异蛋白质27个,其中11个蛋白质在放射抗拒CNE-2R细胞中表达下调,16个上调。其中的4个:4-3-3σ、GADD45、PRKDC和HSP27用Western blot的方法得到了进一步确认。结论 CNE-2细胞受射线反复照射产生放射抗拒性细胞,在蛋白组学水平上发生了某些突变,并将这些突变稳定的遗传下来,从而表现出放射抗拒性的表型;通过调控其中与放射抗拒性产生相关的某些蛋白表达,就有可能调控细胞的放射敏感。4-3-3σ、GADD45、PRKDC和HSP27是预测NPC放疗敏感性的潜在基因标志物,它们表达失调可能参与NPC放射抗拒性的产生。     

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。     

“鸟枪”蛋白组学技术鉴定牙龈卟啉单胞菌47A-1亚型外膜蛋白

目的利用shotgun(鸟枪)蛋白质组学策略鉴定牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis,P.g)亚型47A-1外膜蛋白,深化P.g外膜蛋白的蛋白质组学研究,为进一步研究P.g外膜蛋白的致病性奠定基础。方法提取P.g47A-1外膜蛋白,SDS-PAGE电泳分离蛋白,胶内酶解为多肽混合物,应用毛细管高效液相色谱加串联质谱分析,SEQUEST程序进行数据库搜索并鉴定蛋白。结果用考马斯亮蓝法染色凝胶分离的蛋白,发现P.g47A-1蛋白条带主要在14.3~97 ku之间。酶解的肽段经毛细管高效液相色谱分离,得到肽段水平的总离子流图,分析肽段序列后发现P.g47A-1蛋白有623个唯一肽段,鉴定出136种蛋白,包括了51种已知蛋白,85种未知蛋白。结论 Shotgun技术可分析出P.g47A-1大量未知蛋白,尤其是丰度低、疏水性强的外膜蛋白,优于二维凝胶电泳(two dimensional gelelectrophoresis,2-DE)等传统蛋白质组学方法,为进一步研究P.g外膜蛋白的致病性奠定了基础。     

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...     

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。     

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.     

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。