激光捕获显微切割技术纯化的鼻咽癌癌细胞和间质细胞的比较蛋白质组学研究

间质在肿瘤发生发展中的作用越来越受到重视。为寻找与鼻咽癌发生发展相关的特异性间质蛋白,首先采用激光捕获显微切割技术（1asercapture microdissection,LCM）纯化鼻咽癌癌细胞和间质细胞,再利用二维凝胶电泳（2-DE）分离癌细胞和间质细胞的总蛋白,通过PDQUEST分析两组差异表达的蛋白质点,采用质谱（MS）对差异表达的蛋白质进行鉴定,     

激光捕获显微切割技术纯化的鼻咽癌和正常鼻咽上皮细胞的比较蛋白质组学研究

为筛选鼻咽癌(nasopharyngeal carcinoma, NPC)的分子标志物,采用激光捕获显微切割技术(laser capture microdissection, LCM)分别从NPC组织和正常鼻咽上皮组织(normal nasopharyngal epithelial tissue, NNET)中切割纯化NPC细胞和正常鼻咽上皮细胞(normal nasopharyngal epithelial cells, NNEC),应用二维凝胶电泳(two-dimensional electrophoresis, 2-DE)分离LCM纯化细胞的蛋白质,图像分析识别差异表达的蛋白质点,基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)和电喷雾电离串联质谱(ESI-Q-TOF-MS)鉴定差异蛋白质点,Western blot检测差异蛋白cytokeratin 8 (CK8)在LCM纯化的NPC细胞和NNEC以及具有不同分化程度或转移潜能的4株NPC细胞中的表达,免疫组织化学检测CK8在63例NPC、28例NNET及20例颈淋巴结转移NPC组织中的表达水平.建立了LCM纯化的NPC细胞和NNEC的2-DE图谱,质谱鉴定了29个差异蛋白质,其中15个蛋白质只在NPC表达或表达明显增高,14个蛋白质在NPC中表达下调或缺失;Western blot结果显示,CK8的表达水平在NPC中较NNET明显下调,并与NPC细胞株的分化程度和转移潜能有关;免疫组织化学结果显示,CK8在NPC组织中的表达较NNET明显下调,在颈淋巴结转移NPC中的表达较原发NPC明显上调.研究结果提示,CK8与NPC分化及淋巴结转移相关,有望成为预测NPC转移和区别NPC分化程度的分子标志物.     

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．     

原位鼻咽癌裸鼠模型血清蛋白质组学的研究

利用我室建立的原位鼻咽癌裸鼠模型,建立了稳定性较好的鼻咽癌裸鼠血清蛋白质2-DE方法,并比较了原位鼻咽癌裸鼠血清与对照组裸鼠血清蛋白质2-DE图谱之间的差异.与正常裸鼠血清比较,原位鼻咽癌裸鼠模型组血清增加了4个蛋白质点.利用MALDI-TOF质谱技术对血清差异蛋白点进行鉴定,发现SAA-1前体(serumamyloidA-1 protein precursor)在鼻咽癌裸鼠模型组血清中明显高表达,为寻找鼻咽癌血清生物标志物提供了有利的线索.     

应用LCM和蛋白质组学技术筛选肺腺癌的差异表达蛋白质

为筛选肺腺癌(lung adenocarcinoma,AdC)发病相关蛋白质,首先采用激光捕获显微切割技术(laser capture microdissection,LCM)分别从AdC组织和正常支气管上皮(normal bronchial epithelium,NBE)组织中切割并收集AdC细胞和NBE细胞,再应用双向凝胶电泳技术(two-dimensional gel electrophoresis,2-DE)分离经LCM收集的细胞蛋白质,通过PDQuest软件分析差异表达的蛋白质点,基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)鉴定差异表达蛋白质,组织芯片免疫组化方法检测差异蛋白质膜联蛋白A4(annexin A4)在30例AdC组织、配对的癌旁组织和淋巴结转移癌组织中的表达水平。研究结果显示,通过蛋白质组学方法建立了LCM收集的AdC和NBE细胞的2-DE图谱,质谱鉴定得到了33个差异表达蛋白质,其中21个蛋白质在AdC细胞中表达上调,12个蛋白质在AdC细胞中表达下调。组织芯片免疫组化结果显示,与癌旁肺组织相比,annexin A4在AdC组织中的表达水平显著上调,且在AdC淋巴结转移癌组织中的表达明显高于其原发癌组织。上述结果提示annexin A4与AdC的发病及淋巴结转移相关,有望成为诊断AdC及预测AdC转移的分子标志物。     

人鼻咽与鼻咽癌及肺癌基因表达谱差异的研究

研究鼻咽癌、肺癌与正常鼻咽组织基因表达谱差异及筛选鼻咽癌相关基因,采用α- ³²P逆转录标记组织总RNA,将cDNA探针与有5 184个基因或表达序列标签EST(expression sequence tag)的高密度cDNA微阵列GF200杂交,软件分析表达谱差异.结果发现三者均呈低表达为主的表达谱,密度值在200以上的基因及EST在鼻咽癌有110个,肺癌134个而鼻咽组织有158个;5个EST在鼻咽高表达但鼻咽癌低表达,3个EST在鼻咽癌高表达但正常鼻咽低表达.结果表明鼻咽癌与正常鼻咽及肺癌组织存在差异表达基因,可能还有新基因在鼻咽癌发生中起作用;采用高密度cDNA微阵列是一种筛选差异表达基因的快速有效方法.     

鼻咽癌细胞系与永生化的鼻咽上皮细胞系蛋白质表达差异分析

鼻咽癌对我国南部居民的健康造成严重的威胁.为了研究鼻咽癌的发病机理,本研究采用了蛋白质组学技术分析和比较了鼻咽癌细胞系（HNE1和CNE1）与永生化的鼻咽上皮细胞系的蛋白质表达谱.采用双向凝胶电泳分离提取的全细胞蛋白质,通过PDQuest软件分析找出在肿瘤中表达变化的蛋白质点,用基质辅助激光解析电离飞行时间串联质谱(MALDI- TOF/TOF-MS)进行鉴定.共得到了15个在肿瘤细胞系中表达上调和18个在肿瘤细胞系中表达下调的蛋白质,并对其中一些蛋白质的表达进行免疫印迹的验证.这些表达差异的蛋白质与细胞的增殖和调亡、癌症的转移,细胞骨架,信号传导等有关.本研究鉴定了一批可能作为鼻咽癌治疗的药物靶标的蛋白质,并对研究鼻咽癌发病机理提供了相关的线索.     

激光捕获显微切割技术结合18O标记定量蛋白质组技术在胃癌标志物筛查中的应用研究

建立一种更加精确地分离鉴定胃癌特异肿瘤标志物的定量蛋白质组学技术．首先采用激光捕获显微切割技术(LCM)纯化胃腺癌细胞及胃黏膜良性上皮细胞,将裂解的样本总蛋白经过1D SDS-PAGE预分离,然后采用¹⁸O/¹⁶O分别标记两种样本酶切后的多肽混合物．结合纳升级液相色谱(Nano-HPLC-MS/MS)定量地鉴定胃癌细胞和胃黏膜良性上皮细胞的差异表达蛋白．共筛选出78个差异表达蛋白,其中42个蛋白质在胃癌组织中表达上调,36个蛋白质下调．Western blot 技术验证了其中几个差异蛋白(moesin, periostin, annexin A2, annexin A4)的表达,与蛋白质组学研究的结果一致．LCM技术结合¹⁸O稳定同位素标记的定量蛋白质组学技术,为研究胃癌发生机制、筛选胃癌的分子标志物提供了新的思路,亦为诸如胃癌等复杂体系蛋白质的分离鉴定提供了新的技术选择．     

利用GenMAPP筛查鼻咽癌差异表达基因

利用GenMAPP软件对鼻咽癌和正常鼻咽上皮基因微阵列表达谱结果进行分析,筛查鼻咽癌差异表达基因. 结果显示：在17 000个基因中,与正常鼻咽上皮相比,在鼻咽癌中发生2倍以上差异表达的基因共有339个,其中有160个基因在鼻咽癌中表达上调,179个表达下调. 这些基因分别与细胞增殖、基因转录、凋亡、信号转导、DNA损伤修复、肿瘤分化和浸润转移及细胞周期调节等相关. 鼻咽癌的发生发展存在多基因表达调控的改变,对其差异表达基因的研究有助于阐明鼻咽癌发生发展机制.     

胃粘膜非典型增生中微环境蛋白质的相互作用北大核心CSCD

微环境在胃癌发病过程中发挥重要作用。了解胃粘膜早期癌变的分子机制,对防治胃癌具有十分重要的意义。为了解胃粘膜非典型增生过程中,微环境中蛋白质的相互作用及调节机制,采用激光捕获显微切割(laser capture microdissection,LCM)技术,纯化正常胃粘膜组织(normal gastric mucosa tissue,NGM)和胃粘膜非典型增生(gastric mucosal atypical hyperplasia,GMAH)间质,通过同位素标记定量蛋白质组学技术分析,鉴定NGM和GMAH间质的差异表达蛋白质。利用生物信息学软件,分析NGM和GMAH间质差异表达蛋白质的相互作用及其联系。共鉴定出165个GMAH间质差异表达蛋白质,其中GMAH组织中表达上调者99个,下调者66个。它们涉及一些与肿瘤相关的信号通路,如p53信号通路、MAPK信号通路、细胞周期与凋亡等信号通路,且与细胞生长、增殖、凋亡和体液免疫应答等生物学过程有关。这些差异表达蛋白质,在STRING网络中呈现相互作用,两两间相互联系。本文的研究提示,胃粘膜非典型增生微环境中存在S100A6和SOD3等蛋白质间的相互作用,它们通过影响p53信号通路、MAPK信号通路、细胞周期与凋亡等信号通路,在胃癌发病过程中发挥作用。     

Quantitative proteomic analysis of differential proteins in the stroma of nasopharyngeal carcinoma and normal nasopharyngeal epithelial tissue

The importance of stromal cells and the factors that they expressed during cancer initiation and progression have been highlighted by recent literature. To identify the stromal proteins involved in nasopharyngeal carcinoma (NPC) carcinogenesis, we assessed differences in protein expression of the stroma from NPC and normal nasopharyngeal epithelium tissues (NNET) using a quantitative proteomic approach combined with laser capture microdissection (LCM). LCM was performed to purify stromal cells from the NPC and NNET, respectively. The differential proteins between the pooled microdissected tumor and normal stroma were analyzed by two‐dimensional difference gel electrophoresis (2D‐DIGE) combined with mass spectrometry (MS). Twenty differential proteins were identified, and the expression and location of two differential proteins (L ‐plastin and S100A9) were further confirmed by Western blotting and immunohistochemical analysis. Our results will be helpful to study the role of stroma in the NPC carcinogenesis, as well as discover the interaction between NPC cells and their surrounding microenvironment. J. Cell. Biochem. 106: 570–579, 2009. © 2009 Wiley‐Liss, Inc.     

鼻咽癌5-8F细胞膜蛋白质组初步分析

细胞膜蛋白是细胞的重要组成部分,作为细胞的"门铃"与"门户",参与细胞内外物质交换、信息转换、细胞生长发育、细胞迁移以及免疫应答等重要生理活动.为鉴定鼻咽癌转移相关膜蛋白,运用差速离心联合双水相方法分离纯化鼻咽癌高转移细胞5-8F的细胞膜,SDS-PAGE分离膜蛋白,液相色谱/电喷雾串联质谱分析(LC-MS/MS)结合生物信息学分析鉴定出316种非冗余蛋白质,其中152种(48.5%)被注释为膜蛋白或膜相关蛋白.通过肿瘤差异蛋白质组数据库(dbDEPD)搜索,发现在114个膜蛋白中有49种膜蛋白与其它肿瘤的发生发展密切相关,其中21个膜蛋白与肿瘤转移相关.进一步分析发现膜蛋白CD104、VDAC2、CD298和SLC25A3与同属头颈部肿瘤的口腔癌转移相关,提示这4个膜蛋白也可能是鼻咽癌潜在的转移相关蛋白.研究结果提供了一个鼻咽癌细胞5-8F包含中高丰度膜蛋白的数据库,为进一步研究头颈部肿瘤鼻咽癌癌变分子机理积累了有价值的资料.     

天然免疫分子乳铁蛋白抑制鼻咽癌的发生发展

鼻咽癌是一种多基因遗传性肿瘤,其发病与遗传因素和环境因素密切相关,基因与环境因素间存在复杂的交互作用. 本课题组通过全基因组杂合性丢失扫描及比较基因组杂交,发现鼻咽癌中3号染色体短臂存在高频缺失,通过鼻咽癌家系连锁分析,发现染色体3p21区域为鼻咽癌易感基因区,随后通过表型克隆策略在该染色体区域分离鉴定了鼻咽癌候选易感/抑瘤基因LTF. LTF基因编码的乳铁蛋白是一种广泛分布于哺乳动物乳汁、鼻咽分泌物、泪液等分泌液中的天然免疫分子,在正常鼻咽部高表达而在鼻咽癌组织中表达显著下调,且与鼻咽癌的临床进展及侵袭转移密切相关. 病例-对照关联分析发现LTF基因中2个单核苷酸多态位点与鼻咽癌发病风险密切相关,且多态性改变可影响LTF基因的表达水平. 我们发现乳铁蛋白能与EB病毒在人B细胞表面的受体CD21结合,阻断EB病毒入侵宿主B细胞,并抑制EB病毒由B细胞向鼻咽上皮细胞的传递,在鼻咽上皮的癌变过程中起保护作用. 我们还发现LTF能通过MAPK和AKT等通路抑制鼻咽癌细胞的增殖和侵袭转移. 这些结果表明乳汁中的天然成份乳铁蛋白在鼻咽癌等EB病毒相关疾病的防治中具有重要的应用前景.     

一个定位在7q32染色体区域的鼻咽癌负相关EST

为了分离和克隆定位于７ｑ３２染色体区域的与鼻咽癌发病有关的抑瘤基因,检测了鼻咽癌活检组织及配对外周血标本中７ｑ３２微卫星ＤＮＡ多态性位点的基因型,发现在７ｑ３２区域存在３０％左右的杂合性丢失,从Ｉｎｔｅｒｎｅｔ中查询到定位于７ｑ３２区域的所有不同ＥＳＴ,对其中２０个ＥＳＴ进行分析,ＲＴ－ＰＣＲ和Ｎｏｒｔｈｅｒｎ杂交发现,ＡＡ０７０４３７,ＥＳＴ在鼻咽癌细胞株ＨＮＥ１中表达微弱,而在正常鼻咽上皮原代     

采用蛋白质组学技术筛选鼻咽癌细胞的甲基化沉默基因

为筛选鼻咽癌的甲基化沉默基因,采用二维凝胶电泳(2-DE)技术分离甲基转移酶抑制剂5-杂氮-2'-脱氧胞苷(5-aza-2-dC)处理与未处理鼻咽癌细胞5-8F的蛋白质,PDquest图像分析软件识别差异蛋白质点,基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)鉴定差异蛋白质.然后采用Western blotting和RT-PCR检测差异蛋白质nm23-H1在药物处理与未处理5.8F细胞中的表达水平,采用甲基化特异性PCR(MS-PCR)检测nm23-H1基因在药物处理与未处理5-8F细胞中的甲基化水平.建立了5-aza-2-dC处理与未处理5.8F细胞蛋白质的2-DE图谱,识别了49个差异表达的蛋白质点,鉴定了33个差异表达的蛋白质,其中包括rim23.H1在内的15个蛋白质在5-aza-2-dC处理后的5-8F细胞中表达上调,而18个蛋白质表达下调.Western blotting和RT-PCR结果显示,nm23-H1在5-aza-2-dC处理5-8F细胞后表达上调,MS-PCR结果显示,在5-aza-2-dC处理5-8F细胞后nm23-H1基因甲基化水平下降,结果证实,nm23-H1基因是5-8F细胞中的甲基化沉默基因.15个5-aza.2-dC处理后表达上调的基因可能是5-8F细胞中的甲基化沉默基因,为筛选鼻咽癌甲基化失活基因提供了科学依据.     

Effect of Turkish propolis extracts on proteome of prostate cancer cell line

Background

The epidermal growth factor receptor (EGFR) is usually overexpressed in nasopharyngeal carcinoma (NPC) and is associated with pathogenesis of NPC. However, the downstream signaling proteins of EGFR in NPC have not yet been completely understood at the system level. The aim of this study was identify novel downstream proteins of EGFR signaling pathway in NPC cells.

Results

We analyzed EGFR-regulated phosphoproteome in NPC CNE2 cells using 2D-DIGE and mass spectrometry analysis after phosphoprotein enrichment. As a result, 33 nonredundant phosphoproteins including five known EGFR-regulated proteins and twenty-eight novel EGFR-regulated proteins in CNE2 were identified, three differential phosphoproteins were selectively validated, and two differential phosphoproteins (GSTP1 and GRB2) were showed interacted with phospho-EGFR. Bioinformatics analysis showed that 32 of 33 identified proteins contain phosphorylation modification sites, and 17 identified proteins are signaling proteins. GSTP1, one of the EGFR-regulated proteins, associated with chemoresistance was analyzed. The results showed that GSTP1 could contribute to paclitaxel resistance in EGF-stimulated CNE2 cells. Furthermore, an EGFR signaling network based on the identified EGFR-regulated phosphoproteins were constructed using Pathway Studio 5.0 software, which includes canonical and novel EGFR-regulated proteins and implicates the possible biological roles for those proteins.

Conclusion

The data not only can extend our knowledge of canonical EGFR signaling, but also will be useful to understand the molecular mechanisms of EGFR in NPC pathogenesis and search therapeutic targets for NPC.