食管癌相关蛋白的差异蛋白组学研究

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[目的]食管癌是我国常见的恶性肿瘤之一,尽管在食管癌的基础和临床医疗方面进行了大量的研究,但由于食管癌早期无明显症状,临床上诊断的食管癌大多已处于晚期,目前食管癌的整体治疗效果仍不理想。本研究采用蛋白组学这种高通量的研究方法对食管鳞癌组织和正常食管粘膜组织中蛋白质表达的情况进行比较研究,以期筛选和鉴定出与食管鳞癌发生发展相关的蛋白并阐明食管鳞癌的致病机理,找到食管鳞癌的早期诊断、合理的综合治疗以及预后评判等相关的分子标志物,发现食管鳞癌生物靶向治疗的新靶点。[材料与方法]:采用双向凝胶电泳/结合基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱(2-DE/MALDI-TOF)的方法对8对食管鳞癌组织和正常食管组织进行比较研究。采用Image Master 2D Platinum Version 5.0软件用来进行蛋白质的找点、定量和匹配及统计分析,认为百分比灰度(%Volume)大于1.5倍且具有重复性时被认为是差异点。运用一级质谱和二级质谱混合搜库模式搜索NCBI数据库。搜索结果中肽指纹图谱鉴定结果得分大于54分,一级和二级联合鉴定可信度大于95%,认为鉴定结果可信。通过MASCOT检索确定蛋白名称基础上,对于部分蛋白在组织标本中进行蛋白表达情况的验证工作。最后在差异蛋白验证的基础上,对具有潜在意义的目标蛋白在大样本的食管鳞癌组织中进行临床病理的研究。采用组织芯片结合免疫组化的方法研究目标蛋白的表达状况与肿瘤的临床病理参数以及预后的关系。[结果]:第一部分蛋白组学通过双向凝胶电泳实验总共发现有42个差异蛋白点,其中在食管鳞癌组织中表达量上调的点有18个,在正常组织中表达量上调的蛋白点有24个。经过质谱鉴定出27个差异蛋白,其中在食管癌肿瘤组织中表达上调的有12个蛋白分别是:ANXA1、SERPIN B5、TTR、TXN、APOA1、TPI1、SERPIN B3、TPT11、PPIA、PFN1、CYTB、LGALS7;在食管癌组织中表达下调的有15个蛋白分别是:TPM2、TPM3、MYL1、MYL3、APCS、MYL6、MYL2、MB、CRYAB、TAGLN、PEBP1、CA1、CA3、CKM、ALDOA。第二部分对Galectin-7 (LGALS7), PEBP以及CyclophilinA(PPIA)这三个差异蛋白进行验证,结果发现在免疫印迹和免疫组化试验中Galectin-7和CyclophilinA在食管癌中表达高于正常食管粘膜组织,而PEBP在食管癌中的表达低于正常食管粘膜组织。第三部分,对cyclophilinA的表达情况采用组织芯片结合免疫组化的方法在大样本的食管癌临床标本中进行检测,结果显示Cyclophilin A在肿瘤组织中的高表达率为70.3%,而在正常食管组织中的高表达率为40.7%,Cyclophilin A在肿瘤组织中的高表达率明显高于正常食管组织,差异具有统计学意义(P<0.01)。Cyclophilin A的表达情况与食管癌患者的年龄、性别、肿瘤的部位、肿瘤的分化程度以及肿瘤的局部侵润程度无关。区域淋巴结转移的肿瘤组织中cyclophilinA的高表达率(79.5%)高于无区域淋巴结转移组(64.9%),但两者的差别尚无统计学意义(P=0.091)。Kaplan-Meier生存曲线分析显示cyclophilinA的表达程度与食管鳞癌患者的预后相关。CyclophilinA高表达的患者总体生存率较差,但差异尚未达到统计学意义(P=0.0588)。在无瘤生存期方面cyclophilinA的高表达者预后明显差于低表达者(P=0.0427)。[结论]双向凝胶电泳/结合基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱可以有效的对食管癌和正常食管粘膜进行差异蛋白组学的研究,发现的差异蛋白可能在细胞周期调控、细胞信号传导、肿瘤细胞的侵袭和转移等食管癌发生发展的多阶段起着重要作用,可为后续研究提供基础。经过组织芯片大样本的实验研究,发现cyclophilinA在食管癌组织中表达上调,而且cyclophilinA的高表达提示较差的无瘤生存率,可为食管癌的预后判断提供有效的依据。
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