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表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)是一种由EGFR瘤基因编码的170kDa跨膜的酪氨酸激酶受体,它具有刺激细胞生长、调节细胞分化及抑制细胞凋亡的作用。EGFR在多种肿瘤中高表达和/或异常活化,通过增加肿瘤细胞增殖、阻止其凋亡、增强肿瘤细胞的侵袭性,促进肿瘤发生发展。目前EGFR已成为肿瘤治疗的重要分子靶标。已有的研究表明,鼻咽癌(nasopharyngeal carinoma,NPC)中存在着表皮生长因子受体的过表达,并与NPC的分级、分期密切相关。另外,EB病毒编码的致瘤蛋白LMPl可上调NPC细胞 EGFR 及其配体EGF的表达,通过:EGF/EGFR自分泌环促进NPC细胞生长。这些研究结果提示:EGFR在NPC的发生发展中具有重要的作用,但EGFR在NPC中的作用机制仍有待进一步阐明。
分泌性蛋白是指分泌到细胞膜外的蛋白质,包括血液和组织液中的生长因子、细胞因子、肽类激素、酶类等,约占人类蛋白质组的十分之一。分泌性蛋白质扮演着细胞间信息传递的重要角色,以旁分泌、自分泌等方式发挥生理或病理作用。肿瘤细胞在生长增殖过程中与周围环境不断发生物质交换,它们分泌的各种蛋白质不仅是肿瘤细胞自身生长、侵袭和转移所必需,而且这些蛋白质自肿瘤细胞分泌后,部分可到达血液、淋巴液等体液中,可能是肿瘤诊断的分子标志物。因此,识别、鉴定肿瘤细胞特异的分泌蛋白质不仅有助于揭示肿瘤发病的分子机理,而且可发现肿瘤的分子标志物,具有重要的理论与应用价值。肿瘤是一种多阶段、多基因参与的复杂过程,其基因水平的变化必然导致大量分泌性蛋白质的改变,然而由于方法的局限性,以往关于肿瘤分泌性蛋白质的研究绝大多数是针对单一或某类蛋白质。随着蛋白质组学技术的出现和发展,肿瘤分泌蛋白质组学研究正在兴起,如前列腺癌分泌蛋白质组研究发现几种受雄激素调控的蛋白质与前列腺癌生长密切相关,可能是前列腺癌的潜在分子标志物。
为了解NPC分泌蛋白质组的组成,揭示EGFR在NPC发病中作用机制,本研究从分泌蛋白组的角度出发,采用蛋白质组学技术分离鉴定NPC细胞的分泌蛋白质,并筛选EGFR 调控的NPC细胞分泌蛋白质。本研究的思路如下:采用无血清培养法培养NPC细胞系CNE2细胞,采用EGFR配体转化生长因子-α(TGF-α)刺激CNE2细胞24小时作为实验组,对照组CNE2细胞不用TGF-α刺激。实验组与对照组细胞的培养上清通过超滤法脱盐并浓缩,制备实验组与对照组CNE2细胞的分泌蛋白质,采用双向凝胶电泳技术分离实验组与对照组CNE2细胞的分泌蛋白质,建立实验组与对照组CNE2细胞分泌蛋白质的2-DE图谱。应用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)技术鉴定对照组CNE2细胞的分泌蛋白质,利用生物信息学资源对所鉴定的蛋白质的功能和亚细胞定位进行分析,建立CNE2细胞的分泌蛋白质谱。再采用图像分析软件比较实验组与对照组CNE2细胞分泌蛋白质2-DE图谱的差异,应用MALDI-TOF-MS鉴定EGFR调控的CNE2分泌蛋白质。本研究摸索出了一套有效的可用于蛋白质组研究的细胞培养上清蛋白质的制备方法,建立了CNE2N胞分泌质白质的双向凝胶电泳图谱,鉴定了52种CNE2细胞分泌蛋白质,并对52种蛋白质按功能和亚细胞分布进行了初步分类,初步建立了CNE2细胞的分泌质白质谱。采用比较蛋白质组学方法发现并鉴定了8个EGFR调控的分泌蛋白质,其中包括转移侵袭相关蛋白、凋亡相关蛋白和增殖相关蛋白。本文结果为NPC分泌蛋白质组学研究,以及揭示EGFR在NPC发病中的作用机制提供了有意义的数据和新线索。