绿茶通过调控肺组织微环境实现大鼠肺癌预防作用的蛋白质组学研究

摘要

目的：目前肺癌已成为全球发病率、病死率最高的恶性肿瘤。近年来，尽管肺癌综合治疗技术不断发展，但其总体疗效却仍然很不理想。人们转而注重肺癌的预防，希望通过化学预防策略降低肺癌的发生风险。绿茶为美国国立癌症研究所推荐的有效化学预防策略之一。在前期研究中，课题组采用苯并芘油剂大鼠肺内注射成功构建了大鼠原发肺肿瘤模型，发现饮用1％的绿茶能使苯并芘所致的大鼠原发肺肿瘤发生率从70％下降至30％，并且绿茶对经苯并芘油剂肺内注射处理后大鼠肺组织微环境中的粘膜上皮细胞、粘膜下细胞、淋巴细胞、血管内皮细胞以及肺间质细胞等的基因表达具有明显的调节作用，提示绿茶很可能在支气管/肺泡上皮细胞因DNA受损而进入癌变的过程中，通过调节异常上皮周围的肺组织微环境，增强肺组织微环境对异常上皮细胞的抑制、甚至逆转作用，来实现延缓或阻断肺癌的发生。 方法：实验第一部分，将80只SD大鼠随机分为两组。A组40只大鼠接受3，4.苯并芘.玉米油肺内注射，而B组大鼠仅接受玉米油肺内注射。两组大鼠均接受每2周一次，一共4次肺内注射。在首次注射32周后处死所有大鼠，将A组中发生肺肿瘤的大鼠分入CA亚组，而未生成肺肿瘤的大鼠分入NON-CA亚组。提取NON-CA组大鼠3，4-苯并芘.玉米油肺内注射部位周围肺组织，以及CA组大鼠肺肿瘤旁肺组织的总蛋白，经丙酮纯化后，配对进行双向凝胶电泳分离，获得NON-CA/CA组肺组织微环境总蛋白2-DE图谱，并分析获得差异表达蛋白质点，即肺癌发生过程中，大鼠肺组织微环境防癌作用相关蛋白质点。实验第二部分，将60只SD大鼠随机分为两组。TEA组30只大鼠接受绿茶干预，而WATER组30只大鼠接受水为饮料的对照干预。所有大鼠均接受如前所述的3，4-苯并芘.玉米油肺内注射，每2周一次，一共4次。分别于首次注射后的第4周、第8周、第16周处死两组大鼠各9只。提取TEA组和WATER组大鼠3，4-苯并芘.玉米油肺内注射部位周围肺组织的总蛋白，经丙酮纯化后，配对进行双向凝胶电泳分离，获得TEA-4w/WATER-4w组、TEA-8w/WATER-8w组、TEA-16w/WATER-16w组肺组织微环境总蛋白2-DE图谱，并分析获得差异表达蛋白质点，即肺癌发生过程中，不同时段绿茶调控的肺组织微环境敏感蛋白质点。实验第三部分，将前两部分所获得的差异表达蛋白质点进行综合分析，筛选两部分共同存在的差异表达蛋白质点，通过质谱分析及生物信息学研究鉴定这些蛋白质点所代表的蛋白质，即绿茶调控大鼠肺组织微环境实现肺癌预防作用的功能蛋白质。 结果：成功构建SD大鼠原发肺肿瘤模型。成功提取NON-CA组大鼠3，4-苯并芘.玉米油肺内注射部位周围肺组织，以及CA组大鼠肺肿瘤旁肺组织的总蛋白。双向凝胶电泳分离后，经考染显色获得背景清晰，分辨率高，重复性好的2-DE图谱。使用PDQuest软件对凝胶图谱进行图像分析及成组比较，NON-CA/CA组有9个点上调(包括2、4、6、8、9点，见图1-7)，11个点下调(包括1、3、5、7点，见图1-7)。成功提取TEA-4w组、WATER-4w组，TEA-8w组、WATER-8w组，TEA-16w组、WATER-16w组大鼠3，4-苯并芘-玉米油肺内注射部位周围肺组织的总蛋白。双向凝胶电泳分离后，经考染显色获得背景清晰，分辨率高，重复性好的2-DE图谱。使用PDQuest软件对凝胶图谱进行图像分析及成组比较，TEA-4w/WATER-4w组，TEA-8w/WATER-8w组，TEA-16w/WATER-16w组共有的表达上调点有8个(包括2、4、6、8、9点，见图2-7，2-8，2-9)，而共有的表达下调点有7个(包括1、3、5、7点，见图2-7，2-8，2-9)。综合前两部分实验结果，分析获取9个共同的表达差异蛋白质点，经质谱分析及生物信息学研究鉴定有8个蛋白得到鉴定，1个蛋白可疑。8个得到鉴定的差异表达蛋白质分别为：DJ-1，CapZ alpha-2，CK-7，LRRGT00191，GDI-2，EF-1-alpha，Guanase，以及GST A3。 结论：利用3，4.苯并芘.玉米油混合液经皮肺内注射可成功构建大鼠原发肺肿瘤模型。绿茶在3,4-苯并芘诱发大鼠肺肿瘤早期阶段，对肺上皮的癌前损伤有抑制作用，对肺上皮癌变进程有延缓作用。绿茶可能通过调节大鼠肺组织微环境中DJ-1，CapZ alpha-2，CK-7，LRRGT00191，GDI-2，EF-1-alpha，Guanase，及GSTA3等蛋白功能而实现其延缓，甚至逆转经致癌剂攻击后异常上皮细胞的癌变进程，进而达到预防肺癌发生的作用。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：本文英汉缩略语名词对照表

声明

前 言

实验流程图

第一章获取肺癌发生过程中大鼠肺组织微环境防癌作用相关蛋白2DE图谱的实验研究

1.1材料和方法

1.2统计学方法

1.3结果

1.4讨论

1.5结论

第二章获取肺癌发生过程中不同时段绿茶调控的肺组织微环境敏感蛋白2DE图谱的实验研究

2.1材料和方法

2.2统计学方法

2.3结果

2.4讨论

2.5结论

第三章绿茶调控大鼠肺组织微环境实现肺癌预防作用的功能蛋白质谱分析与生物信息学研究

3.1材料和方法

3.2统计学方法

3.3结果

3.4讨论

3.5结论

参考文献

附 图

综 述 肿瘤微环境与肿瘤的发生及预防

致 谢

攻读学位期间发表论文