触珠蛋白和补体因子H在胆道肿瘤中的诊断价值

摘要

研究目的：
　　胆道肿瘤是来源于胆道和胆囊上皮的胆管细胞分化而来的一组异型性肿瘤，可分为胆管癌，胆囊癌和壶腹部肿瘤，是致死率最高的肿瘤之一。肿瘤根治性切除术往往能取得较理想的结果，然而，这些肿瘤常诊断较晚，可手术率低。CA19-9是目前诊断胆道肿瘤最常用的生物标志物，也是迄今为止最有前景的胆道肿瘤的诊断及预后标志。然而，在胆汁淤积及胆管炎患者中，CA19-9水平亦升高，降低了恶性肿瘤诊断的特异性。因此，探寻胆道肿瘤早期诊断的生物标志物是目前临床上亟需解决的问题。
　　血液是目前最常用的检测对象，然而，其中富含的10种蛋白含量大于其总蛋白的90％，这些富含的蛋白质包含了很少的代表器官状态的信息，而且极大地抑制了可能包含更多信息的低丰度蛋白的精确检测。肿瘤细胞可能直接释放和/或脱落蛋白至胆汁，使得胆汁中分泌或脱落的生物标志物水平高于血清，并且胆汁中富含糖蛋白。因而，本研究将胆汁作为主要的分析对象。
　　本研究经过对比恶性胆道肿瘤与良性胆道疾病患者胆汁的蛋白组表达差别，探究胆道肿瘤潜在的生物标志物，为胆道肿瘤的早期诊断提供新方向，同时为进一步的肿瘤治疗提供可能的靶点。
　　研究方法：
　　蛋白质组学是对生物样品中蛋白质和多肽的识别和定量分析，是研究蛋白质的表达和活性的一门学科。蛋白质组学能全面、动态、定量地观察肿瘤进展和转移过程中蛋白表达的变化。同重同位素相对与绝对定量（Isobaric tags for relative and absolutequantitation，iTRAQ）标记联合二维液相色谱串联质谱分析(2D-LC-MS/MS)是新进的探寻肿瘤标志物蛋白质组学方法的强有力技术措施之一。iTRAQ技术是一种在定量蛋白质组学领域最重要的技术，可用于多达八个样品在一个实验中的定量分析。
　　Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)数据库是有关Pathway的主要公共数据库，经过Pathway分析能确定蛋白质介入的最主要生化代谢途径和信号转导路线。Gene Ontology(GO)是一个国际标准化的基因功能分类体制，提供了一套动态革新的标准词汇表来全面描述生物体中基因和基因产物的属性。GO总共有三个本体，分别描述基因的分子功能(Molecular Function，MF)、所处的细胞位置(CellularComponent，CC)、参与的生物过程(Biological Process，BP)。
　　收集经病理结果证实的恶性胆道肿瘤和良性胆道疾病患者的胆汁、血清标本，离心后-80℃保存，并记录病人的相关临床资料。胆汁蛋白是从随机抽取的8例患者胆汁中提取的总蛋白，消化后的肽段用稳定同位素试剂标记，将肽混合物行离线2D-LC分离，然后进行Triplet TOF5600检测，Mascot和scaffold进行定性定量，最后进行生物信息学分析（KEGG通路分析、GO分析、PPI蛋白相互作用网络分析）。同时，选取胆道肿瘤可能的候选生物标志物，分别对50例恶性胆道肿瘤患者和50例良性胆道疾病患者进行胆汁和血清的Western blot、ELISA验证，并通过ROC曲线确定高表达蛋白诊断的敏感性和特异性，从而明确其在胆道肿瘤中的诊断价值。运用Kaplan-Meier生存曲线和Cox分析，评价胆道肿瘤和胆管结石患者中可能生物标志物的预后价值。
　　结果：
　　4组蛋白标本2D LC-MS/MS质谱检测出10个差异表达的蛋白(FDR＜1％)，6个蛋白表达下调，4个蛋白表达上调，其中触珠蛋白(Hp)和补体因子H(CFH)在胆道肿瘤组的表达明显上调。Western blot分析结果表明，触珠蛋白在恶性肿瘤组胆汁和血清中高表达。
　　ELISA结果提示，胆汁中Hp、CFH蛋白浓度明显高于血清(P=0.004);触珠蛋白和补体因子H在恶性肿瘤组胆汁中表达升高（P值分别为0.006和0.014），不同类型胆道肿瘤中表达无明显差异;而血清样本中，胆管癌和胆囊癌触珠蛋白、补体因子H浓度明显升高，而十二指肠乳头癌则明显降低（P值分别为0.033和0.004）。ROC曲线分析发现，当Hp=57.237 ng/ml时，其敏感性为0.909，特异性为0.667;当CFH=148.1807 ng/ml时，其敏感性为0.636，特异性为0.8。
　　根据ROC曲线所得的临界值，将恶性胆道肿瘤组患者血清触珠蛋白及补体因子H分为阳性和阴性两大类。Kaplan-Meier曲线提示患者预后与触珠蛋白和补体因子H表达密切相关(P值分别为0.001和0.002)，触珠蛋白、补体因子H表达阳性较阴性患者预后差;患者较长的生存期与蛋白表达双阴性有关(P值分别为0.003、0.031及0.02)，任意两种肿瘤标志物表达均为阴性患者预后最好，均为阳性表达患者预后最差，有且仅有一种表达为阳性者预后居两者之间。
　　结论：
　　触珠蛋白和补体因子H在胆道恶性肿瘤中表达上调，并且与患者预后密切相关，其中触珠蛋白诊断敏感性高于CA19-9和CEA，大概为胆道肿瘤潜在的生物标志物及治疗靶点。上调的触珠蛋白是否存在着糖基化，不同细胞来源的胆道肿瘤是否存在着糖连接方式以及结合位点的差异还需进一步研究。

目录

声明

摘要

缩略词表

前言

课题设计

实验装置和方法

一、实验试剂和仪器

二、实验方法

实验结果

分析与讨论

结论

意义

参考文献

综述 岩藻糖基化触珠蛋白研究新进展

在读期间发表论文和参加科研工作情况说明

致谢