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目的:异常糖基化与癌症的发展密切相关,可以用来作为癌症的一个确定的标志。本实验的目的是运用糖组学的研究方法,发现乳腺癌患者和正常对照血清样本中N-glycan的表达差异情况,并且鉴定出乳腺癌特异的异常表达的N-glycan的结构。通过比较正常人和两个不同阶段的乳腺癌病人,目的是提供了一个潜在的监测乳腺癌的复发和转移指标。方法:(1)用PNGase酶处理获得N-glycan,并通过C18和PGC柱子进行纯化。(2)使用高灵敏度便捷的方法LTQ-ESI-MS检测和鉴定来自91例乳腺癌病人和43例正常人的血清糖蛋白的甲基化N-glycan。(3)为了进一步证明所有检测的N-glycan的具体结构,我们采用多级质谱的方法去比较鉴定N-glycan的连接方式和分支部位的详细情况。(4)应用多种统计学分析方法,包括t检验、偏最小二乘法显着性分析(PLS-DA)和受试者工作特征曲线(ROC)去评估质谱数据。(5)通过ELISA实验使用抗糖抗体(Lewis X、Lewis A)和凝集素(AAL、UEA-1)验证质谱血清N-glycan的数据结果。结果:(1)5种双岩藻糖基化的N-glycan(峰值m/z 1127,1228,1352,1409和1453)的表达水平在乳腺癌病人血清中明显升高(P<0.001)。(2)通过多级质谱分析N-glycan的结构信息。(3)ROC分析正常人和乳腺癌病人血清一级质谱数据比较得到,5种双岩藻糖基化的N-glycan曲线下面积AUC的值为0.913。(4)通过Elisa实验发现Lewis X、UEA-1表达水平乳腺癌病人是要明显高于正常人而Lewis A、AAL乳腺癌病人与正常人无显著性差异,也验证质谱鉴定5种双岩藻糖基化的N-glycan含有Lewis X和H2型结构的结论。(5)此外,ROC分析双岩藻糖基化水平和CEA联合使用的价值用以区分正常人和乳腺癌病人AUC的值为0.913,结果显示联合诊断的价值要明显高于单独使用CEA的值(AUC=0.794)。结论:本研究课题中,我们描述了一个基于质谱相对定量分析方法确定91例乳腺癌患者血清糖蛋白岩藻糖基化的改变,质谱数据和Elisa数据验证双岩藻糖基化的N-glycan结构。研究结果表明双岩藻糖基化的N-glycan表达上调,复发的乳腺癌患者血清糖蛋白双岩藻糖基化水平要明显高于正常人和初次诊断为乳腺癌的患者。高表达的双岩藻糖基化的N-glycan可能被视为潜在的肿瘤治疗药物的靶点。与此同时,对于这些有差异的N-glycan的理解可能有助于了解乳腺癌的发展和转移机制。