大腸癌發(fā)生發(fā)展不同階段的差異蛋白質(zhì)組學及代謝組學實驗研究.pdf

1、目的：研究從正常大鼠大腸黏膜經(jīng)大腸腺瘤發(fā)展到大腸腺癌，最終演變?yōu)榇竽c癌肝轉(zhuǎn)移的發(fā)病過程中各個階段黏膜或腫瘤組織間的差異表達蛋白及代謝產(chǎn)物，以發(fā)現(xiàn)有助于大腸癌早期診斷的標志物及進一步了解大腸癌發(fā)病的機制。 方法：90只雄性Wistar大鼠，80只腹腔注射1,2-二甲肼（1,2-DMH）每周1次，連續(xù)10周，余下10只作為對照組，腹腔注射生理鹽水。自第12周開始，每隔2周處死4-6只大鼠，收集腫瘤標本，按照病理分為正常黏膜組、腺瘤組

2、、腺癌組、肝轉(zhuǎn)移組；分別留取各個階段的組織標本，提取蛋白質(zhì)，作二維凝膠電泳后選取4組間相對體積有顯著差異的蛋白斑點進行質(zhì)譜檢驗和生物信息學分析，對于有重要價值的蛋白transgelin進行Western blot和免疫組化驗證以研究其表達的規(guī)律；同時在處死大鼠時，留取血清和尿液標本，利用質(zhì)譜分析及核磁共振波譜技術(shù)分析其代謝小分子變化，進行代謝組學研究。 結(jié)果：8只大鼠在實驗過程中死亡，72只大鼠有68只發(fā)生腫瘤，所有腫瘤中，腺瘤

3、17只，主要發(fā)生于第14-18周（發(fā)生率：55％）；腺癌51只，主要發(fā)生于22周以后（發(fā)生率：92.3％），其中腺癌合并肝轉(zhuǎn)移11只，主要發(fā)生于32周以后（發(fā)生率：36.3％）；對4組標本進行二維凝膠電泳圖及質(zhì)譜分析，最終鑒定出10個差異表達蛋白，包括α-烯醇化酶（α-enolase）、心臟α-肌動蛋白（CA）、transgelin蛋白，肌球蛋白調(diào)節(jié)性輕鏈-平滑肌型（MRLC），3-磷酸甘油醛脫氫酶（GAPDH）、結(jié)合珠蛋白(hapto

4、globin)，二硫異構(gòu)酶（DI），肌酸激酶（CK-m），熱休克蛋白8（HSP 8），角蛋白復合體2（KC-2）。其中Western blot和免疫組化證實transgelin蛋白在大腸黏膜癌變過程中表達逐漸降低，提示其可能為一種重要的腫瘤標志物。對大鼠血清進行代謝組學分析顯示：正常組、腺瘤組、腺癌組的分布有明顯差異，腺癌組和肝轉(zhuǎn)移組樣本的分布無明顯差異。與正常組相比，腺瘤組樣本中L-threonine升高，5-oxo-L-Prolin

5、e下降；與腺瘤組相比，腺癌組樣本中L-sarcosine、L-phenylalanine、cholesterol 顯著升高，2-hydroxy-1,2,3-Propanetricarboxylic acid顯著下降。而尿液中也存在差異表達的分子。 結(jié)論：由大腸正常黏膜經(jīng)大腸腺瘤、大腸腺癌逐步發(fā)展為大腸癌肝轉(zhuǎn)移各階段的腫瘤組織、血清、尿液間存在差異表達蛋白和代謝分子，其中transgelin可能作為大腸癌發(fā)生發(fā)展的候選生物標志物。