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目的: 小细胞肺癌占肺恶性肿瘤病理类型的20%,小细胞肺癌具有倍增时间短、细胞分化程度差、强侵袭性及易转移的特点,因此大多数小细胞肺癌患者在诊断时均处于广泛期,其预后极差,5年生存率极低。临床上需要有价值的生物标志物协助小细胞肺癌精确诊断及疗效预测。本研究利用GSH-CAA-X00蛋白芯片筛选小细胞肺癌患者治疗前血浆及正常人血浆、小细胞肺癌患者一线化疗前后血浆中的差异蛋白,以发现小细胞肺癌发生、发展过程中具有潜在生物学功能的目标蛋白。血浆作为临床样本有易采集、操作简单且风险小的优点,另外本课题用到的GSH-CAA-X00蛋白芯片相比传统筛选蛋白的方法有高通量、覆盖蛋白种类广泛、特异性灵敏度高、所得数据稳定性好、可靠度高的优势,这些优点保证了本课题的顺利进行。 方法: 1.采集临床样本:筛选2017年8月-2017年12月由河北大学附属医院肿瘤内科初治的4例经病理确诊为小细胞肺癌的患者,接受一线治疗2周期,于化疗前后各采集血浆一次;同期采集4例健康人血浆,采集后保存于-80℃冰箱。 2.利用能同时识别1000个蛋白的GSH-CAA-X00蛋白芯片检测采集的血浆,原理为双抗体夹心法,最终扫描并收集荧光信号。 3.分析数据:归一化处理数据后,将小细胞肺癌患者治疗前血浆及健康人血浆、小细胞肺癌患者化疗前后、小细胞肺癌患者化疗后及正常人3组血浆进行比较。 1)利用主成分分析方法分析各组样本之间的特异性,采取的方法是prcomp函数,来自R。 2)筛选差异蛋白,条件为:差异倍数≤0.83或者差异倍数≥1.2,荧光信号>150,p值 <0.05,结果用火山图可视化,用ggplot函数画图,数据包是ggfortify,来自R。 3)对3组样本两两间进行聚类分析,采取的方法是heatmap.2函数,数据包是gplots,来自R/bioconductor。 4)通过GO富集分析、KEGG pathway富集分析找到导致差异蛋白的重要功能。采取的方法是Fisher精确检验,数据包是clusterProfiler,来自R/bioconductor。 5)用箱型图对 3 组样本间每种差异蛋白数据的分散情况进行分析,用 GraphPadPrism5画图。 结果: 1.小细胞肺癌患者治疗前血浆和健康人血浆组符合筛选条件及有统计学意义的差异蛋白有PDGF-AB、S100A8、GHR、GP73、HTRA2、proGRP、GRO、I-TAC。 2.小细胞肺癌患者治疗前后组符合筛选条件及有统计学意义的差异蛋白有MMP-3、NSE、LRIG3、proGRP、GRO、I-TAC。 3.小细胞肺癌患者治疗后和健康人血浆组筛选条件及有统计学意义的差异蛋白有Cystatin C、Thrombospondin-5、HTRA2。 结论: 1.小细胞肺癌患者治疗前血浆和健康人血浆组符合筛选条件及有统计学意义的差异蛋白有PDGF-AB、S100A8、GHR、GP73、HTRA2、proGRP、GRO、I-TAC; 2.小细胞肺癌患者治疗前后组符合筛选条件及有统计学意义的差异蛋白有MMP-3、NSE、LRIG3、proGRP、GRO、I-TAC。 3.小细胞肺癌患者治疗后和健康人血浆组筛选条件及有统计学意义的差异蛋白有Cystatin C、Thrombospondin-5、HTRA2。 4.PDGF-AB、S100A8、GHR、GP73、HTRA2、proGRP、GRO、I-TAC、NSE、MMP-3、LRIG3在健康人、SCLC患者治疗前、治疗后的变化趋势为先升后降,且GRO、I-TAC 、proGRP变化尤为显著;推测PDGF-AB、S100A8、HTRA2、GRO、I-TAC在SCLC发生、发展过程中发挥促进肿瘤作用,需要我们的后续细胞、动物及临床实验研究验证。 5.印证了ProGRP可作为SCLC的肿瘤标志物,本课题的研究思路、实验方法、研究结果真实、可靠,有潜在的临床应用价值。