应用蛋白质组学技术筛选宫颈癌临床分期相关蛋白

目的：通过比较早期宫颈癌和中一晚期宫颈癌的差异表达蛋白,以发现与宫颈癌临床分期相关蛋白,为临床预后和复发的预测提供新指标。方法：收集早期宫颈癌和中一晚期宫颈癌组织标本,提取组织总蛋白进行二维凝胶电泳,选择部分差异表达蛋白进行MALDI—TOF质谱分析和生物信息学分析进行蛋白质鉴定,进一步应用WestemBlot和免疫组织化学技术检测部分差异表达蛋白的表达情况。结果：建立了早期宫颈癌组和中一晚期宫颈癌组的二维凝胶电泳图谱,其中两组的平均蛋白质点数分别为1098±23、1142±21,通过进行质谱分析和生物信息学查询,与早期宫颈癌组比较,鉴定了在中一晚期组下调的蛋白4个。包括HemoglobinsubunitbetaHB、caspase-14、galectin-7、CK19;中-晚期组上调的蛋白8个,包括NMP238、HSP70、Calmodulin-like5、S100A9。WesternBlot和免疫组化检测结果均显示S100A9在中-晚期组中的表达高于早期组,CK19在早期组中的表达高于中-晚期组。结论：早期宫颈癌和中-晚期宫颈癌中存在着差异表达蛋白,这些蛋白可能成为宫颈癌预后和复发预测的生物标志物。     

大鼠睾丸镉毒性相关蛋白质组学研究

镉是对动物与人的生殖系统均具有毒性的环境污染物。为深入系统地探讨镉毒性机制,应用二维电泳与质谱联用技术对镉暴露大鼠睾丸组织蛋白表达谱进行了差异分析。实验结果表明,碳酸酐酶Ⅰ和Ⅱ、肉碱棕榈酰转移酶Ⅱ、电压依赖阴离子通道2、二氢硫辛酰胺脱氢酶、3-磷酸甘油酸脱氢酶、丝氨酸蛋白酶抑制剂3、类似CREM转录调控元件激活因子等蛋白质与镉毒性相关,其中与能量代谢有关的蛋白质被镉诱导后显示表达下调。维生素C对镉毒性有明显的缓解作用。     

融合细胞株Eahy926与亲本人肺腺癌细胞株A549差异表达蛋白的蛋白质组学分析

融合细胞株Eahy926是人肺腺癌细胞株A549和人脐静脉内皮细胞杂交而成的永生化细胞株,具有血管内皮细胞的特性,已广泛用于内皮细胞相关研究. 本研究应用蛋白质组学技术分析融合细胞株Eahy926与亲本人肺腺癌细胞株A549的蛋白质差异表达,探讨融合细胞生物学特性变化及其机制. 对Eahy926和亲本A549的细胞总蛋白质进行双向凝胶电泳,在PDQuest软件辅助下找出差异表达蛋白质点,经肽质量指纹图谱(peptide mass fingerprinting, PMF) 和串级质谱(tandem mass spectrometry,TMS) 分析,SWISS-PROT数据库检索,成功鉴定出28个差异蛋白,如CATB、CK8、CK18、annexin A2、GRP78、HSP90、HSP60、vimentin等一些与分子伴侣、氧化应激、能量代谢、信号转导等有关,并与肿瘤细胞分裂增殖、分化凋亡、侵袭转移、免疫逃逸以及肿瘤血管生长密切关联的蛋白质. 研究发现,融合细胞株Eahy926和人肺腺癌细胞株A549的蛋白质组表达谱存在明显差异,这将有助于今后进一步探讨肿瘤细胞与内皮细胞的相互作用机制及其融合细胞的特性,筛选肿瘤增殖和转移相关蛋白质及分子标志物,亦可为肿瘤的抗血管生成治疗提供新思路.     

Galectin7和MMP9在宫颈腺癌中表达的临床病理研究

目的:探讨Galectin7和MMP9在宫颈腺癌中表达的临床病理学意义.方法:收集档案性宫颈腺癌病例及相关临床资料,应用免疫组织化学技术检测宫颈组织切片中Galectin7和MMP9的表达,分析这些指标的表达与临床病理指标的关系.结果:Galectin7在正常宫颈腺体,宫颈腺癌中的阳性表达率分别为30％,68.6％,差异有统计学意义.MMP9在正常宫颈腺体,腺癌组织中的阳性表达率分别为16.7％,71.4％,差异有统计学意义.宫颈腺癌组织中Galectin7与MMP9表达的相关性无统计学意义.Galectin7与MMP9表达与宫颈腺癌分期、淋巴结转移、分化程度有关,两种因子在中晚期患者的阳性表达率均显著早期宫颈腺癌患者,在有淋巴结转移的患者均高于无淋巴结转移患者,在低分化腺癌中的阳性表达率高于高中分化腺癌,均有显著性差异.Galectin7和MMP9表达阳性组5年生存率均显著高于Galectin7和MMP9表达阴性组.结论:Galectin7和MMP9表达与宫颈腺癌早期诊断,预后和复发预测密切相关.     

人原发性肺腺癌转移相关分子的定量蛋白质组学研究

癌细胞转移是人原发性肺腺癌(lung adenocarcinoma, AdC)死亡率高和预后差的主要原因．为了筛选潜在的肺腺癌转移相关分子标志物,依据临床诊断选取无转移的肺腺癌组织和有转移的肺腺癌组织作为研究对象,首先采用激光捕获显微切割技术(laser capture microdissection, LCM)对两组肺腺癌组织中的癌细胞进行纯化,再利用荧光差异凝胶电泳技术(two-dimensional differential in-gel electrophoresis, 2D-DIGE)分离无转移肺腺癌组和有转移肺腺癌组的癌细胞总蛋白,通过Decyder软件分析两组差异表达的蛋白质点,质谱(mass spectrometry, MS)对差异表达的蛋白质点进行鉴定,Western blot验证部分差异蛋白annexin A1, annexin A2, annexin A3, B23和 S100A9的表达．建立了LCM 纯化的无转移和有转移的肺腺癌组织癌细胞的2D-DIGE图谱,质谱鉴定了20个非冗余差异蛋白质,其中12个蛋白质在有转移肺腺癌组中较无转移肺腺癌组表达上调,8个蛋白质在有转移肺腺癌组中表达下调．Western blot验证分析显示,差异蛋白annexin A1,annexin A2,annexin A3和 S100A9的表达水平在有转移肺腺癌中较无转移肺腺癌增高,B23的表达水平在有转移肺腺癌中较无转移肺腺癌降低．免疫组化进一步证实S100A9在有转移的肺腺癌中较无转移的肺腺癌中表达上调．首次应用LCM技术联合2D-DIGE及MS技术分析鉴定出肺腺癌转移相关蛋白质,为研究肺腺癌的转移分子机制、筛选预测肺腺癌转移的分子标志物奠定了基础．     

蛋白质组学技术及其在生物医学上的应用

蛋白质组学部分承用了创立于二十多年前的二维电泳技术。基于其高分辩能力 ,二维电泳主要用于分离和检测复杂混合物中的蛋白质。虽然没有获得更多的改进 ,但是二维电泳结合了通过质谱测定蛋白质的最新进展而成为蛋白质组学中的一项重要技术。随着人类基因组计划项目的完成及由此而产生的大量基因数据库和使用这些数据的生物信息技术 ,科学家们的下一个目标是解析生物体的完整蛋白质组 ,把蛋白质组学数据与基因组学数据关联起来并有机地结合而成为一项有力的工具以阐明病理学中的蛋白质功能、衰老的过程及发现新药目标蛋白质和疾病标识物等。文章综述了蛋白质组学技术的最新知识及其在生物医学研究中的潜在应用     

蛋白质组学技术在精子蛋白研究中的应用

从蛋白质组学研究的技术手段、蛋白质组学在人类不育及精卵相互识别并结合的机理研究、免疫法开展男性避孕方法的研究及蛋白质组学研究方法在家畜繁殖环节中的应用等几个方面阐述了蛋白质组学在人类生殖及动物繁殖环节相关研究中的重要作用。说明蛋白质组学已经成为生命科学未来发展的主要分支之一,为揭示生命个体的蛋白质动态变化提供了技术手段和理论基础,并将在药物开发,生命活动机理研究等方面发挥巨大作用,也必将会在家畜繁殖学领域发挥其应有的作用。     

蛋白质组学研究相关技术及进展

蛋白质组学以蛋白质组为研究对象,应用相关研究技术,从整体水平上来认识蛋白的存在及活动方式。随着人类基因组计划的完成,蛋白质组学的研究也得到了快速发展,与蛋白质组学研究相关的一些技术也日益得到完善和提高。简要综述了近年来蛋白质组学研究中最为重要的样品制备、蛋白质分离、蛋白质鉴定等技术及研究进展。     

通过蛋白质组学的方法鉴定小G蛋白Rif的相互作用蛋白及初步功能分析

Rif(Rho in filopodia)作为Rho小G蛋白家族的一员在调节细胞骨架形态方面有多种作用,可以同时介导压力纤维（stress fibers）和丝状伪足（filopodia）结构的形成.为了进一步研究Rif分子的功能, 通过蛋白质组学的方法在高表达内源性Rif蛋白的HeLa细胞中寻找其新的相互作用蛋白.通过分析,发现了Rif与输出蛋白5（exportin 5）等几个核质蛋白存在潜在的相互作用.实验证明,Rif与输出蛋白5的相互作用是核苷酸依赖性的,并且这种相互作用可以将细胞质中存在的输出蛋白5转运回细胞核内.这些发现揭示了小G蛋白Rif可能作为核质大分子运输载体的新功能.     

蛋白质组学的相关技术及应用

当今分子生物学领域内,蛋白质组已成为研究的热点。基因组相对较稳定,而且各种细胞或生物体的基因组结构有许多基本相似的特征;蛋白质组是动态的,随内外界刺激而变化。对蛋白质组的研究可以使我们更容易接近对生命过程的认识。但同时对数千种(甚至更多)蛋白质特性的研究也是一个很大的技术挑战。双相凝肢电泳、质谱、酵母双杂交技术以及生物信息学的发展在一定程度上解决了这一技术难题。本对此类技术及其在各领域的应用作一简要介绍。     

应用蛋白质组学方法初步筛选与鼻咽癌放射敏感相关的蛋白

目的:通过筛选放射敏感性不同的鼻咽癌细胞中差异表达蛋白,以发现与鼻咽癌放射敏感相关的蛋白。方法:放射处理并结合流式细胞术检测及比较5-8F和6-10B细胞的放射敏感性。提取细胞总蛋白,进行双向凝胶电泳、MALDI-TOF肽质指纹图分析、质谱数据的蛋白质库搜寻鉴定。应用Western Blot检测细胞中蛋白质表达。应用免疫组织化学方法检测鼻咽癌组织中相关蛋白的表达。结果:双向凝胶电泳后对胶上的部分分辨较好的差异蛋白质点进行肽质谱指纹图分析和鉴定,在两种细胞中差异表达最为显著的蛋白质有9个。Western Blot证实CK19和P73在5-8F和6-10B表达与蛋白质组结果一致。P73在鼻咽癌放射敏感组和不敏感组中的表达阳性率分别为90%、57.5%,存在显著性差异。结论:放射敏感性不同的鼻咽癌细胞中存在一些差异表达蛋白,这些蛋白可能与鼻咽癌放射敏感性有关,其中P73可能成为放射敏感性预测的侯选标志物。     

细胞衰老和凋亡相关蛋白表达在宫颈鳞癌变中的意义

目的:许多细胞周期调控因子和衰老相关标志物如p14ARF、p15INK4b、p16INK4a和p53在G1细胞周期阻滞和癌基因诱导的衰老中意义重大。这些关键的调节蛋白在多种恶性肿瘤中经常发生突变或是缺失。在本研究中将探讨这些因子在宫颈癌发生中的意义。方法:在本研究中在正常宫颈上皮、宫颈上皮内瘤变和宫颈鳞癌中,应用免疫组织化学方法检测p14ARF、p15INK4b、p16INK4a、Bcl-2、p53表达,并分析它们的表达与宫颈癌变的相关性。结果:p16INK4a在正常宫颈鳞状上皮10%(2/20)表达阴性,在大部分CIN和宫颈鳞癌中表达阳性,其中在85%(17/20)CIN和75%(15/20)鳞癌中呈弥漫性强阳性表达,CIN和宫颈鳞癌中的阳性表达率显著高于正常上皮(P0.01),CIN和宫颈鳞癌的间表达率无显著差异。p15INK4b在正常宫颈鳞状上皮中65%(13/20)表达弱阳性,在100%(20/20)CIN和95%(19/20)宫颈鳞癌中表达弥漫性阳性,各组之间阳性表达率无显著性差异(P0.05)。p14ARF在40%(8/20)正常宫颈上皮细胞中表达呈弱阳性(1+),在宫颈鳞癌中表达呈弥漫性强阳性90%(18/20),在45%(9/20)CIN中表达阳性,各组之间阳性表达率无显著性差异(P0.05)。Bcl-2在20%(4/20)正常宫颈上皮表达呈弱阳性,在18/20CIN中其表达强度和比率均增加,阳性表达率为90%(18/20),Bcl-2在鳞癌中700%(14/20)呈强阳性和弥漫阳性,CIN和宫颈鳞癌中的阳性表达率显著高于正常上皮(P0.01),CIN和宫颈鳞癌的间表达率无显著差异。P53免疫组化染色显示在正常宫颈上皮为表达为20%(4/20),在大多数CIN25%(5/20)和鳞癌中核阳性85%(17/20),在鳞癌中的阳性表达率显著高于正常宫颈上皮和CIN病变(P0.05)。结论:宫颈鳞癌变涉及包括细胞凋亡和细胞衰老在内的多种信号分子表达异常,这些分子可能在宫颈鳞癌发生发挥重要作用并在宫颈癌早期诊断中有重要意义。     

细胞衰老和凋亡相关蛋白表达在宫颈鳞癌变中的意义

目的：许多细胞周期调控因子和衰老相关标志物如p14ARF、p15INK4b、p16INK4a 和p53 在G1 细胞周期阻滞和癌基因诱导的衰老中意义重大。这些关键的调节蛋白在多种恶性肿瘤中经常发生突变或是缺失。在本研究中将探讨这些因子在宫颈癌发生中的意义。方法：在本研究中在正常宫颈上皮、宫颈上皮内瘤变和宫颈鳞癌中,应用免疫组织化学方法检测p14ARF、p15INK4b、p16INK4a、Bcl-2、p53 表达,并分析它们的表达与宫颈癌变的相关性。结果：p16INK4a 在正常宫颈鳞状上皮10%（2/20）表达阴性,在大部分CIN 和宫颈鳞癌中表达阳性,其中在85%（17/20）CIN 和75%（15/20）鳞癌中呈弥漫性强阳性表达,CIN 和宫颈鳞癌中的阳性表达率显著高于正常上皮（P〈0.01）,CIN 和宫颈鳞癌的间表达率无显著差异。p15INK4b 在正常宫颈鳞状上皮中65%（13/20）表达弱阳性,在100% （20/20）CIN 和95%（19/20）宫颈鳞癌中表达弥漫性阳性,各组之间阳性表达率无显著性差异（P〉0.05）。p14ARF在40%（8/20）正常宫颈上皮细胞中表达呈弱阳性（1＋）,在宫颈鳞癌中表达呈弥漫性强阳性90%（18/20）,在45%（9/20）CIN中表达阳性,各组之间阳性表达率无显著性差异（P〉0.05）。Bcl-2 在20%（4/20）正常宫颈上皮表达呈弱阳性,在18/20CIN中其表达强度和比率均增加,阳性表达率为90%（18/20）,Bcl-2 在鳞癌中700%（14/20）呈强阳性和弥漫阳性,CIN 和宫颈鳞癌中的阳性表达率显著高于正常上皮（P〈0.01）,CIN 和宫颈鳞癌的间表达率无显著差异。P53 免疫组化染色显示在正常宫颈上皮为表达为20%（4/20）,在大多数CIN25%（5/20）和鳞癌中核阳性85%（17/20）,在鳞癌中的阳性表达率显著高于正常宫颈上皮和CIN 病变（P〈0.05）。结论：宫颈鳞癌变涉及包括细胞凋亡和细胞衰老在内的多种信号分子表达异常,这些分子可能在宫颈鳞癌发生发挥重要作用并在宫颈癌早期诊断中有重要意义。     

同时放化疗敏感性不同宫颈癌组织的二维电泳图谱建立及质谱分析

目的:分析同时放化疗后高敏感和低敏感中晚期宫颈癌组织之间蛋白质组的差异,为确定宫颈癌同时放化疗敏感性相关蛋白提供依据。方法:收集治疗前的中晚期宫颈癌活检组织标本,均为中分化鳞癌,置于—80℃超低温冰箱保存。同时放化疗后,根据WHO实体瘤疗效判断标准,将收集的10例宫颈癌组织标本分为高敏感组(5例)和低敏感组(5例);提取组织总蛋白,进行双向凝胶电泳(two-dimensional gel electrophoresis,2-DE)得到凝胶图谱,采用PD-quest 7.0软件进行匹配和差异分析,识别两组之间表达差异蛋白点。将部分差异蛋白点进行胶内原位酶解后进行MALDI-TOF-MS分析,获取肽质量指纹图,数据库搜索鉴定蛋白质。结果:建立了分辨率高,重复性好的同时放化疗后宫颈癌组织高敏感组和低敏感组的双向凝胶电泳图谱。高敏感组蛋白点数为781±74个,低敏感组蛋白点数为766±52个,组间平均匹配率为87.6%。质谱分析成功鉴定15个差异表达蛋白,其中7个蛋白质在高敏感组高表达,8个蛋白质在高敏感组低表达。结论:蛋白质2-DE图谱和质谱鉴定结果说明同时放化疗后高敏感组和低敏感组宫颈癌组织间存在蛋白质表达的差异,这些蛋白质可能与同时放化疗敏感性有关。     

Proteomic analysis identifies proteins that continue to grow hepatic stem-like cells without differentiation

To understand the molecular mechanism underlying vigorous proliferative activity of hepatic stem-like (HSL) cells, we performed two-dimensional electrophoresis to identify the proteins statistically more abundant in rapidly growing undifferentiated HSL cells than in sodium butyrate-treated differentiated HSL cells. Matrix-assisted laser desorption/ionization-time of flight mass spectrometry and Mascot search identified 6 proteins including prohibitin, vimentin, ezrin, annexin A3, acidic ribosomal phosphoprotein P0 and Grp75. Prohibitin and vimentin control the mitogen-activated protein (MAP) kinase pathway. Ezrin is phosphorylated by various protein-tyrosine kinases and modulates interactions between cytoskeletal and membrane proteins. Annexin A3 has a role in DNA synthesis. Acidic ribosomal phosphoprotein P0 and Grp75 play in protein synthesis. These results suggest that the proteins related to the MAP kinase cascade had some role in continuous proliferation of HSL cells without differentiation.     

Proteomic analysis of kidney in rats chronically exposed to fluoride

Two-dimensional gel electrophoresis (2-DE) was used to better understand alterations in renal metabolism induced by fluoride (F). Three groups of weanling male Wistar rats were treated with drinking water containing 0 (control), 5, or 50 ppm F for 60 days (n = 6/group). Kidneys were collected for proteomic and histological (HE) analysis. After protein isolation, renal proteome profiles were examined using 2-DE and Colloidal Coomassie Blue staining. Protein spots with a 2-fold significant difference as detected by quantitative intensity analysis (Image Master Platinum software) and t-test (p < 0.05) were excised and analyzed by MALDI-TOF MS (matrix assisted laser desorption ionization-time-of-flight mass spectrometry). The histological analysis revealed no damage in kidneys induced by F, except for a vascular congestion in the 50 ppm F group. Between control vs 50 ppm F, and control vs 5 ppm F groups, 12 and 6 differentially expressed proteins were detected, respectively. Six proteins, mainly related with metabolism, detoxification and housekeeping, were successfully identified. At the high F group, pyruvate carboxylase, a protein involved in the formation of oxaloacetate was found to be downregulated, while enoyl coenzyme A hydratase, involved in fatty acids oxidation, was found to be upregulated. Thus, proteomic analysis can provide new insights into the alterations in renal metabolism after F exposure, even in low doses.