建立肺癌痰液脱落细胞蛋白质组数据库及其临床应用的初步探索

来源 :北京协和医学院中国医学科学院 北京协和医学院 中国医学科学院 清华大学医学部 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qjhsgw
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:  肺癌是世界上癌症相关死亡率的第一位,5年生存率仅为17%。研究证明呼吸道中脱落细胞的分子改变能反映出远端肺及肺癌组织中存在的病理改变。痰与肺和呼吸道直接连接,使得存在分子异常改变的支气管上皮细胞以及肿瘤细胞转移到痰中。痰易于获得,并且无创。目前临床痰细胞学检查主要是根据细胞形态,无法检查出已发生分子改变但形态尚无明显改变的细胞,所以敏感性仅为34.53%。痰液的分子诊断技术是通过研究痰脱落细胞内的分子变化,以辅助提高痰细胞学诊断的敏感性。但,至今为止临床上尚且没有可用的高敏感性和特异性的痰生物标志物诊断肺癌,所以致力于在肺癌患者的痰液中寻找可用的标志物检测肺癌。随着蛋白质组学的发展,已经能鉴定到丰富的蛋白表达谱,为探索疾病的生物学特征和标志物的发现提供可靠的分析手段。本研究的目的是,建立肺癌痰脱落细胞蛋白质组数据库,并进行数据质量的评估,挖掘肺癌生物学特性相关的蛋白,并寻找临床可用的诊断标志物。  方法:  参考临床痰液收集方法,收集15个肺癌患者痰液样本和13个慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)患者痰为对照样本,每例样本均进行细胞学诊断。细胞清洗液清洗痰后,离心得到痰脱落细胞。提取痰脱落细胞蛋白,变性、酶切、脱盐后,用液相色谱-串联质谱法(liquid chromatography-tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)分析痰脱落细胞蛋白质组学。用R语言分析软件分析获得的痰脱落细胞蛋白质组数据以获得特征性的表达谱型,进而筛选出与肺癌生物学特征密切相关的差异蛋白作为候选标志物。并使用免疫细胞化学染色和免疫组织化学染色的方法,分别在肿瘤患者的痰液样本和组织样本中验证候选标志物的灵敏度与特异性。  结果:  共鉴定到6706个蛋白,其中肺癌痰样本中共6609个蛋白,COPD痰样本中共6159个蛋白;其中547个蛋白只在肺癌痰脱落细胞中检测到,97个蛋白则只在COPD痰脱落细胞中检测到。用DAVID分析网站分析特异性表达蛋白,发现只在肺癌痰中检测到的547个蛋白主要参与线粒体转录终止与延伸、rRNA合成以及DNA复制;只在COPD痰中检测到的97个蛋白主要参与NF-κb信号通路的正调控、mRNA转运以及适应性免疫应答等。基于所建立的数据库用t检验和fold change进行差异蛋白的筛选。对差异蛋白进行文献搜索和相关分子功能的了解后,挑选小泛素样修饰物激活酶亚基1(SUMO-activating enzyme subunit1,SAE1)和Syntenin作为候选标志物进行进一步的验证。SAE1与Syntenin在肺癌痰脱落细胞中的表达水平均高于对照样本,fold change分别为为2.4和3.1。  免疫细胞化学染色验证SAE1在肺癌痰的脱落细胞中的蛋白表达显著高于COPD痰液,P=0.037,敏感性为60.9%,特异性为73.9%。联合痰细胞学检查结果,诊断敏感性可达82.6%。免疫组织化学染色验证SAE1在肺癌组织中的阳性率为74.3%,显著高于癌旁组织(16.2%),P<0.001;并且与肺鳞癌患者的预后显著相关,P=0.011。研究结果提示SAE1具有潜在的临床应用价值,随后以SAE1为基点在我们的实验数据中进行深入分析,挖掘SAE1的相互作用蛋白;共找到260个SAE1的相互作用蛋白,257046对相互作用;用REACTOME分析网站分析260个蛋白的通路,共涉及到包括DNA修复、免疫系统、信号转导、疾病、以及代谢等26个通路,并且与肿瘤相关的EGFR、WNT、NOTCH等信号通路都有密切的关系。  免疫细胞化学染色验证Syntenin,在肺癌及COPD痰液脱落细胞中均为阳性表达,无统计学差异。但,免疫组织化学染色验证Syntenin,在肺癌组织中的阳性率为49.7%,显著高于癌旁组织(4.1%),P<0.001;并且与非小细胞肺癌患者预后显著相关,P=0.028。  结论:  初次建立了肺癌痰脱落细胞蛋白质组数据库,并对肺癌痰蛋白质组学的生物学特点进行深入分析,为以后痰液蛋白质组学的研究提供参考。并且经过验证,候选标志物SAE1可以辅助提高痰细胞学诊断敏感性,提示痰分子学检查有望应用于临床以辅助提高痰细胞学诊断的敏感性。
其他文献
如何做到小升初教学的有机衔接是当前基础教育中的一个难题,而小升初语文教学的衔接中同样存在着很多的问题。本文就小升初语文教学的衔接提出了几点建议:缓步慢行,逐渐加速;查漏
在语文学习过程中,要读懂一篇文章,必须读懂构成文章的每一段、每一句;而读懂句子的前提是理解句子的每一个词语,学会理解词语对于学生来说都是相当重要的。
小学数学课作为基础课程,在小学教育教学中,提高小学数学的教学质量对小学数学教师也提出了更高的要求,即要讲求实效,提高质量,减轻学生过重的课业负担,提高教学质量。这就给小学数
如果你是一个激进的投资者,你可以跟中投学习一下投资,可以选做美股。央行最新的数据显示,截至6月末,包括央行在内的全部金融机构外汇占款余额为29.5万亿元,较5月末减少了882
因为我酷爱收藏著名风景区的名信片,所以,今年6月朋友去西藏旅游时,我特意叮嘱他一定要从当地邮局给我寄一枚布达拉宫的风景明信片。6月22日,我果然收到了朋友寄来的明信片(
我们在小学数学课堂中进行分组合作学习的研究,旨在对现行的以知识为主要教学目标,教师传授为主要特征的课堂教学模式进行改革,使教学过程真正建立在学生自主活动的基础上,发挥学
甘蔗实生苗指用甘蔗种籽发芽成长出来的幼小甘蔗。甘蔗原始材料亦包括甘蔗育种材料,有时简称为“材料”。指除甘蔗“品种”以外的各种甘蔗,包括原始种、人工选择成的及人工
初中语文的作文水平直接关系到学生学习语文的质量。学生想要在中考中取得好成绩,就必须加强语文作文的学习,能够审题清楚,写出符合文章立意的好作文。教师在进行教学的时候,要注
田强,现任杭州瑞立房地产集团有限公司副总经理,曾在新闻单位从事采编及经营管理工作多年,后进入汽车零部件制造业,主管人力资源、科技创新及市场营销等企业管理工作,2009年
在英语学习过程当中,单词始终占据着基础性的地位,英语教学的成败归根结底在于单词教学的成败、词汇量多少和学生词汇学习能力的高低。本文立足于现有的词汇教学进行讨论,并结合