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目的:前列腺癌(PCa)是男性常见的肿瘤,在西方国家癌症相关死亡率中占第二位,次于肺癌。我国前列腺癌发病率具有迅速上升趋势。前列腺癌初期症状不明显,易错过治疗机会。对于转移性PCa或晚期情况,雄激素剥夺疗法(ADT)是激素敏感性前列腺癌的首选治疗方法。激素敏感期持续中位时间为18至36个月,大多数患者将会进展为转移性去势抵抗性前列腺癌(m CRPC)。m CRPC患者的治疗方式包括化疗药物,雄激素受体轴靶向(ARAT)药物,镭223放射治疗和免疫治疗等方法。然而,即使有了一些改进和新的治疗策略,m CRPC的临床预后和结果也很差。现在,血清前列腺特异性抗原(PSA)检查及直肠指诊是前列腺癌的早期筛查的方法,前列腺活组织病理检查(活检)仍然是诊断金标准。前列腺穿刺活检是一种有创性检查,术后并发症较多。特异的、灵敏的、非侵袭性的精准生物标志物是临床迫切需要。本研究旨在通过分析前列腺癌未治疗组和去势抵抗性前列腺癌患者组的血浆来源外泌体蛋白质表达谱差异,筛选外泌体中去势抵抗性前列腺癌相关的差异蛋白,进一步以酶联免疫吸附法(ELISA)方法检测、细胞学实验验证差异蛋白的作用及意义,为探索前列腺恶性肿瘤新的生物标志物和治疗靶标提供实验依据。方法:1)分别以EDTA抗凝管收集前列腺癌未治疗者22例和去势抵抗性前列腺癌患者22例的全血5ml,分离血浆,提取血浆外泌体并冻存。两组各取3例进行蛋白质组学检测。以电镜检查检测外泌体,确认分离出的囊泡为外泌体,检测其浓度,行粒径分析,裂解外泌体,酶解蛋白,以无标记定量Label-free法液相色谱-质谱联用进行检测和差异蛋白定量分析。进一步差异蛋白行生物信息学分析;2)检测出的差异蛋白进行筛选,选择可靠性好,蛋白互作分析提示与其它蛋白关联性好的蛋白α-1B糖蛋白(对应基因A1BG)进行后续的实验。两组患者全部冻存的血浆外泌体标本取出,进行酶联免疫吸附实验(ELSA),同时全部外泌体标本以酶联免疫吸附实验(ELSA)检测了CD9,CD9为外泌体生物标志物,可证实标本是否为外泌体,同时检测两组患者血浆外泌体蛋白α-1B糖蛋白的浓度,统计比较两组的差异;3)以去除外泌体的培养液培养四种前列腺癌细胞株,前列腺癌细胞系PC-3、22RV1、DU-145、LNCap,其中PC-3、DU-145为去势抵抗性前列腺癌细胞,22RV1、LNCap为激素敏感型细胞,Westernblot法检测四种细胞株外泌体的α-1B糖蛋白的浓度,结果显示在去势抵抗性前列腺癌细胞系DU-145、PC3中比较,PC3细胞株外泌体α-1B糖蛋白浓度较高。故选择外泌体α-1B糖蛋白浓度较高的PC3细胞株进行后续实验。用质粒转染PC3细胞,RNAi技术沉默PC3细胞A1BG基因。以CCK8、Transwell方法检测对比RNA干扰前后的前列腺癌细胞的细胞增殖、侵袭性变化。观察A1BG蛋白表达抑制后的细胞生长、侵袭性变化。结果:1)采用Label-free法检测,鉴定得到2564个肽段,259个蛋白。检测结果中P值<0.05,符合表达差异倍数大于1.5倍的,总共有22种蛋白,其中上调,即B/A>1.5倍的差异表达蛋白质4种,下调A/B>1.5倍的差异表达蛋白质18种;差异蛋白中差异倍数大于2.0倍的,总共有6种,其中上调差异表达蛋白质3个种,下调差异表达蛋白质3种。此外,还有B组检测出而A组为空值的蛋白7种,A组中检测出而B组为空值的4种蛋白。KE.GG通路富集分析结果为无显著富集的K.EGG通路。亚细胞定位分析蛋白或表达产物在细胞内的具体存在部位,提示差异蛋白中约占87.5%的蛋白主要分布于细胞外,还有各占6.2%的少量蛋白分别位于线粒体和细胞溶质内。结构域注释及富集分析结果提示无显著富集的结构域;2)CD9是外泌体的生物标志物,ELISA检测CD9浓度,首先证实了检测的是外泌体,其次前列腺癌未治疗组显著比CRPC组较高的表达(P<0.01),提示未治疗组的外泌体浓度高于CRPC组。CRPC组患者血浆外泌体蛋白A1BG的浓度显著高于未治疗前列腺癌组(P<0.01),提示α-1B糖蛋白与CRPC高度相关。3)利用RNAi技术沉默A1BG基因表达,Westernblot检测验证RNA干扰后A1BG的表达显著下降,对比观察显示A1BG基因沉默后PC3细胞的生长趋势和侵袭性显著下降。结论:Label-free技术为我们从整体分析了前列腺癌未治疗者与CRPC患者血浆外泌体蛋白质的表达差异。Label-free技术是一个很好的平台,有助于从差异蛋白中筛选出有意义的生物标记物。本研究通过Label-free技术分析得到的前列腺癌差异表达蛋白可靠,筛选出差异蛋白α-1B糖蛋白(A1BG),进一步扩大病例数进行比较验证,α-1B糖蛋白(A1BG)在两组之间存在显著差异,去势抵抗前列腺癌组患者血浆外泌体内α-1B糖蛋白的浓度明显比前列腺癌未治疗组高。提示α-1B糖蛋白可能是去势抵抗性前列腺癌的潜在生物标志物。体外培养前列腺癌PC3细胞中沉默A1BG,Westernblot检测出α-1B糖蛋白在RNA干扰后明显下降,RNA干扰后前列腺癌细胞PC-3生长及侵袭性下降,提示A1BG可能是CRPC的潜在治疗靶点。本研究为CRPC的诊断和治疗提供了新的思路,未来可以扩大样本量来验证本研究结论。