iTRAQ定量蛋白组学在人肺腺癌A549细胞中的应用研究

摘要

目的:
　　 利用蛋白质组学相对定量技术，研究榄香烯和/或联合X线照射对人肺腺癌A549细胞系蛋白质表达谱的影响，并对差异显著的蛋白质功能进行分析。深入研究差异蛋白——热休克蛋白27(HSP27)、环氧化酶-3（COX-3）经榄香烯以及X线处理前后在肺腺癌细胞中的表达水平变化，并对其进行生物学验证，旨在探讨蛋白质组学方法的可靠性和稳定性。
　　 方法:
　　 1.应用体外iTRAQ标记技术，并利用高效液相色谱-高精度质谱联用的方法，探讨榄香烯单药治疗、X线照射以及榄香烯联合X线照射对人肺腺癌A549细胞内蛋白质表达的影响，通过大规模比较蛋白质组分析，得到差异蛋白。
　　 2.采用ELISA双抗夹心法检测榄香烯单药治疗、X线照射以及榄香烯联合X线照射对人肺腺癌A549细胞内热休克蛋白27、环氧化酶-3表达的影响，并对其结果进行统计学分析。
　　 结果:
　　 1.运用iTRAQ定量蛋白质组学的方法，在各个实验组与对照组之间最终鉴定到514个差异表达蛋白质，其中显著差异蛋白质共33个（以人肺腺癌A549细胞作为对照组，以比值大于1.5和小于1/1.5作为筛选门槛，筛选榄香烯单药治疗、X线照射以及榄香烯联合X线照射后的A549细胞中的差异蛋白质），有15个蛋白质具有统计学意义，进一步分析这些差异蛋白质的功能，发现其主要涉及细胞能量代谢、RNA加工和转运、信号转导、以及细胞分化及凋亡等。
　　 2.细胞中热休克蛋白27(HSP27)在各实验组内表达情况:照射组内蛋白浓度明显高于对照组(P＜0.05)，药物组内蛋白浓度明显低于对照组(P＜0.05)，联合组内蛋白浓度高于对照组(P＜0.05)，照射组内蛋白浓度高于联合组(P＜0.05)，药物组内蛋白浓度低于联合组(P＜0.05)。环氧化酶-3（COX-3）和人热休克蛋白27(HSP27)表达结果趋势一致。
　　 结论:
　　 本实验首次将iTRAQ定量蛋白质组学技术应用于肺腺癌A549细胞系蛋白质表达谱的筛选研究。基于同位素标记的蛋白质组学相对定量技术，筛选不同方法治疗前后人肺腺癌A549细胞系的差异蛋白质，进一步功能研究表明这些差异蛋白质主要与细胞能量代谢、DNA损伤与修复、基因表达调控、信号转导，以及细胞增殖、分化和凋亡等过程相关。该研究结果将有望为揭示榄香烯和放射治疗的分子机制以及寻找治疗相关的敏感性蛋白提供实验依据。
　　 对筛选出的显著差异蛋白热休克蛋白27(HSP27)、环氧化酶-3(COX-3)的进一步验证实验结果显示，HSP27和COX-3蛋白经放射治疗后浓度明显升高，经榄香烯联合放射治疗后该蛋白浓度亦升高，但不如放射治疗后升高明显，而经榄香烯单药治疗后该蛋白浓度降低。以上结果说明，HSP27和COX-3蛋白的表达可能与肺腺癌的发生发展密切相关，而且它们在榄香烯和放射治疗中所参与的作用机制不同。同时也验证了蛋白质组学方法筛选蛋白质的可靠性及准确性。

目录

声明

摘要

前言

材料与方法

1．材料

1．1 细胞

1．2 主要试剂和仪器

2．实验方法

2．1 细胞培养

2．2 实验分组

2．3 LC-LTQ-orbitrap质谱分析

2．4 ELISA法检测各实验组HSP27／COX-3浓度

结果

1．LC-LTQ-orbitrap质谱分析结果

2．ELISA法检测各实验组HSP27／COX-3浓度结果

讨论

结论

参考文献

综述

致谢