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肺癌是目前世界上最常见的恶性肿瘤之一,全球发病率和死亡率均居恶性肿瘤的首位,且其发病率将在相当长时期内呈显著上升趋势。按照组织学分类,肺癌一般分成鳞癌、腺癌、大细胞癌和小细胞癌四种类型,其中肺腺癌(lung adenocarcinoma)约占全部肺癌的20—30%。近年来,肺腺癌的发病率呈逐步上升,且患者预后差、死亡率高,其5年生存率不超过16%。究其原因,主要是因为肺腺癌发病隐匿,早期症状不明显,多数患者首次就诊时就己发生肿瘤转移,失去了最佳治疗时机。即使手术后,多数患者仍会死于肺腺癌复发或远处转移。所以,肺腺癌早期诊断和复发转移预测对于肺腺癌防治具有重要作用。理论上,标志物(biomarkers)是肿瘤诊断和病情监测最敏感的指标。因此,寻找新的肺腺癌标志物,是提高肿瘤患者治愈率与生存率的有效手段,并对于肺腺癌的诊断和治疗具有重要意义。为筛选肺腺癌标志物,本研究利用临床诊断选取肺腺癌组织和癌旁正常肺组织为研究对象,首先采用差速离心、蔗糖密度梯度离心(sucrose density centrifugation)联合双水相法(aqueous two-phase partition)纯化组织细胞质膜,然后运用同位素标记相对和绝对定量(isobaric tag for relative and absolute quantitation, iTRAQ)标记技术结合二维液相色谱(two dimensional liquid chromatography,2D-LC)-串联质谱(tandem MassSpectrometry, MS/MS)分离鉴定肺腺癌组织和癌旁正常肺组织的差异质膜蛋白质。再用蛋白质印记(western blot)验证部分差异质膜蛋白质FLOT1(Flotillin-1),CAV1(Caveolin-1)和ITGB1(Integrinβ1)在肺腺癌组织和癌旁正常肺组织的表达情况,最后运用免疫组织化学(immuno-histochemistry)染色检测FLOT1, CAV1和ITGB1三个差异质膜蛋白质在存挡的石蜡包埋肺腺癌组织中的表达,统计学分析FLOT1, CAV1和ITGB1的表达水平与肺腺癌临床病理因素及患者复发和预后的关系。本研究不仅建立了一种差速离心、蔗糖密度梯度离心结合双水相纯化肺腺癌组织质膜的方法,而且发展了一个有利质膜蛋白质分离鉴定的iTRAQ-2D LC-MS/MS研究策略。41个差异蛋白质(含36个差异质膜蛋白)得到准确鉴定,与癌旁正常肺组织相比,18个蛋白质在肺腺癌组织中表达上调,23个蛋白质在肺腺癌组织中表达下调。Western blot验证结果显示：FLOT1和ITGB1在肺腺癌组织中较癌旁正常肺组织中表达升高,CAV1在肺腺癌组织中较癌旁正常肺组织中表达降低。免疫组织化学染色进一步证实：FLOT1和ITGB1在肺腺癌组织中较癌旁正常肺组织中表达上调,CAV1在肺腺癌组织中较癌旁正常肺组织中表达下调。统计学分析发现：FLOT1, ITGB1和CAV1的表达水平与肺腺癌患者的淋巴结转移和临床分期有关。Kaplan-Meier曲线和Cox回归分析进一步证明,FLOT1, ITGB1,CAV1的表达水平与肺腺癌患者的复发和预后相关,即FLOT1, ITGB1和CAV1高表达的肺腺癌易复发,且生存率低,预后差。FLOT1, ITGB1和CAV1高表达是肺腺癌淋巴结转移、复发的危险因子及独立的预后因子。本研究首次应用蔗糖密度梯度离心结合双水相纯化质膜,iTRAQ标记联合2D-LC-MS/MS质谱技术分析正常肺组织和肺腺癌组织差异蛋白质表达谱,首次报道FLOT1的表达水平与肺腺癌患者的复发和预后相关,为筛选肺腺癌诊断标志物和研究肺腺癌癌变分子机理奠定了基础。