蛋白质芯片在肿瘤血清标识物发现中的应用

蛋白质芯片是一种新型的高通量蛋白质组学技术,由于其具有高通量、微型化、可平行快速分析等优点,因此在肿瘤血清标识物发现研究方面具有广泛的应用前景。本文综述了蛋白质芯片的基本原理、类型及其在肿瘤血清标记物发现研究中的应用,将蛋白质芯片技术与传统的肿瘤标志物发现技术进行了比较,并对蛋白质芯片技术在肿瘤标识物发现研究上的进一步应用进行了展望。     

PADs介导的瓜氨酸化与肿瘤关系的研究进展

瓜氨酸化(citrullination)是指在蛋白质精氨酸脱亚胺酶(peptidylarginine deiminases,PADs)作用下蛋白质肽链中的精氨酸残基转化为瓜氨酸残基的过程,是一种重要的蛋白质翻译后修饰的过程。目前,已有5种PAD酶在人体组织中被发现,分别为PAD1~4和PAD6,PAD2和PAD4在许多恶性肿瘤组织中呈高表达。研究发现组蛋白、细胞角蛋白、纤维粘连蛋白、白介素8等蛋白质均可被瓜氨酸化,并与肿瘤细胞的增殖、分化、凋亡、迁移等密切相关。本文从表观遗传学观点出发就PADs介导的蛋白质瓜氨酸化与肿瘤关系的研究进展进行综述,为深入探讨肿瘤的发生发展机制及其治疗提供新的研究思路。     

肿瘤: 一种蛋白质组病

恶性肿瘤的发生是一个涉及多因素、多基因的多阶段病理过程. 以往的研究主要集中在基因组和转录组分析. 随着人类基因组计划的完成, 肿瘤研究开始进入“后基因组时代”, 肿瘤蛋白质组学应运而生. 蛋白质作为基因功能的主要执行者, 一方面在肿瘤发生发展过程中扮演重要角色, 另一方面在很大程度上决定正常细胞和肿瘤细胞之间的差异(如异型性、恶性特征等). 本文提出, 肿瘤是一种蛋白质组病, 并根据肿瘤比较蛋白质组、表达蛋白质组、功能蛋白质组和结构蛋白质组研究进展, 从肿瘤发生发展过程中蛋白质(组)表达水平及状态、蛋白质翻译后修饰、蛋白质相互作用及网络调控等三个方面进行阐述. 该观点的提出, 将为肿瘤发病机制的研究开辟新的领域, 为肿瘤的诊断(如生物标志物筛选)和筛选(如药物新靶标)提供新的思路, 具有重要的科学意义和临床应用价值.     

胰腺癌对TNF相关凋亡诱导配体(TRAIL)的抗性与逆转研究

TRAIL(TNF-related apoptosis-inducing ligand)是一种能识别和选择性杀伤肿瘤细胞的蛋白质因子,但研究发现胰腺癌对TRAIL的敏感程度远远不及其他肿瘤,其抵抗机制主要集中于胞内水平的调节,如c-FLIPS、BCL-2/BCL-xL、XIAP表达上调等,且针对性的逆转策略也进行了深入的研究.本文就TRAIL途径在胰腺癌中的研究进展作一概要的介绍.     

高速泳动族蛋白与肿瘤

近年来,在肿瘤的研究中高速泳动族蛋白(high mobility group proteins,HMG)的作用受到广泛关注。HMG蛋白质的主要功能有：参与基因转录调控,与细胞转化和一些肿瘤的发生有关。根据HMG蛋白质的特性建立了一种全新的基因转移系统,这种基因转移系统在肿瘤分子生物学的研究中有很好的应用前景。     

miRNA参与肿瘤基因表达调控研究进展

调查表明,我国城乡居民恶性肿瘤死亡率属于世界较高水平,而且呈持续的增长趋势。近年来的研究发现在肿瘤的发生与发展过程中涉及到多种因素,其中mi RNA可能扮演了重要的作用。mi RNA是一种长度约为22 nt的非编码短序列RNA,通过介导特异性的基因沉默导致靶m RNA降解,促使相应蛋白质的转译受阻而失去原有编码蛋白质的功能。mi RNA在细胞分裂周期中影响着基因的表达调控,在此过程中基因表达的失控就可能导致疾病的发生。而肿瘤的发生是以细胞恶变为基础,细胞恶变则是与细胞周期调控因素失衡相关,由此提示了一些mi RNA可能参与了肿瘤的发生、发展过程并在其中发挥了重要作用。随着研究的深入,mi RNA逐渐成为肿瘤诊治的新研究方向。本文主要讨论mi RNA在肿瘤基因表达调控方面的研究进展。     

PROTAC及其在肿瘤治疗方面的应用

肿瘤的发生与肿瘤特异癌蛋白的表达密切相关,调控这些蛋白质的降解已成为肿瘤治疗的一种新方法。泛素介导的蛋白质降解通路控制着真核细胞内绝大多数蛋白质的选择性降解。近年来,一种人工合成的蛋白靶向降解嵌合分子(proteolysis targeting chimeric molecule,PROTAC),能通过利用细胞固有的泛素-蛋白酶体系统调控靶向蛋白质降解。本文总结了PROTAC的相关研究进展,虽然对PROTAC技术的研究还有很多尚待解决的问题,但其作为肿瘤治疗的新手段具有很大的潜力。     

SELDI蛋白质芯片技术及其应用

随着人类基因组测序计划的完成,鉴定细胞内蛋白质表达、结构、功能及相互作用方式等成为后基因组时代的主要目标之一。为此,需要高通量的蛋白质组学研究的技术和方法。近年来出现的表面增强激光解吸／电离(surface—enhanced laser desorption／ionization,SELDI)蛋白质芯片技术是一种操作简单,方便快捷,样本需要量少,敏感性高,特异性强的高通量的研究蛋白组学的方法,在蛋白质功能分析、肿瘤标志物筛选、药物研发等方面具有广泛的应用前景。     

生长因子受体阻断肿瘤扩散

Helsiniki大学所做的小鼠实验研究表明,一种与血管发生有关的蛋白质溶液可能通过淋巴系统防止肿瘤扩散。这种蛋白质被称为血管内皮生长因子受体3(VEGFR—3),两种分子VEGF—C、VEGF—D能与此受体结合,因而激发新的淋巴管生成。这在肿瘤的生长中是一个关键步骤,因为肿瘤是富有血管和淋巴管的。     

AMPK在肿瘤发生发展中的研究现状

单磷酸腺苷激活的蛋白质激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)作为真核细胞内重要的能量感受器,是一种进化上高度保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白质激酶,能够维持和调控细胞能量动态平衡,在糖脂代谢调控的生理状态以及癌症和糖尿病等病理状态中均发挥着不可或缺的作用。随着对AMPK调控网络研究的进一步深入,发现在不同肿瘤细胞及特定发展阶段中,AMPK可能通过不同的信号通路发挥其促进和抑制肿瘤发生发展的双重功能。深入理解AMPK复杂的调控网络与癌细胞不同代谢需求之间相互作用的方式具有重要指导意义。AMPK激活剂二甲双胍(metformin)作为经典的抗糖尿病药物如今备受肿瘤界关注,但其是否依赖于AMPK发挥作用仍存在很多争议,其能否用于临床肿瘤治疗还有待进一步研究讨论。本文通过对AMPK的功能结构及其与肿瘤生长(能量代谢、自噬、死亡方式)、肿瘤转移、血管生成之间的关系进行系统阐述,并着重讨论AMPK激活剂二甲双胍与肿瘤的相关研究,旨在为靶向AMPK抑制肿瘤发生发展提供理论基础。