人类胰液蛋白质组学研究——研究方法、2-DE蛋白数据库、图谱表达规律及胰腺癌比较蛋白质组学分析

摘要

蛋白质组学是以细胞、组织或体液内全部蛋白质的存在及其活动方式为研究对象，研究其结构、功能、相互作用和修饰。将蛋白质组学应用于疾病研究，为寻找疾病分子标记和药物靶标提供了新的方法和思路。胰腺癌是恶性程度最高预后最差的肿瘤之一，居我国肿瘤死因顺位的6-8位(男性)和9-10位(女性)。提高早期诊断水平，实现早期诊断、早期治疗是改善胰腺癌预后的关键。近年来应用蛋白质组学方法寻找肿瘤标志物成为医学基础研究的热点。胰腺癌的蛋白质组学研究刚刚起步，用双向电泳的方法研究胰液蛋白质组学尚无报道。本课题以人类胰液为研究对象，以双向电泳为技术平台，探索胰液蛋白质组学研究的方法、胰液蛋白2-DE图谱的表达规律、建立胰液蛋白的2-DE数据库、并初步探索胰腺癌和胰腺良性疾病间比较蛋白质组学研究。 选择有效的标本预处理方法是开展蛋白质组学研究的前提。根据胰液生理特点，胰液预处理要达到三个目的，脱盐、蛋白浓缩、防止蛋白降解。本文比较了丙酮沉淀、PlusOne2-DClean-Upkit和超滤离心三种预处理方法，证实超滤离心脱盐充分，2-DE胶上蛋白点分离完全，是有效的胰液预处理方法。为防止蛋白降解我们采取低温操作、加入高浓度蛋白酶抑制剂的方法，能够有效抑制蛋白的降解。经过上述预处理后，胰液的2-DE图谱具有良好的稳定性。 本文选择胰腺功能正常、胰管正常的胆囊结石患者的胰液标本进行2-DE胶上蛋白点的MALDI-TOF质谱分析，鉴定出80个蛋白点，代表了22种蛋白。大部分蛋白为蛋白酶，参与蛋白代谢过程、亚细胞定位位于细胞外，符合外分泌消化液的生理特点。 为了进行胰液比较蛋白质组学研究，本文分析了胰液2-DE图谱的表达规律。静脉快速注射Secretin后收集的胰液标本，蛋白浓度随时间延长逐渐下降，较早采集时间的胰液2-DE图谱上蛋白质点多于较晚采集时间的图谱，通过对4例患者图谱—采集时间的分析，认为随着时间延长，胰液中由于Secretin刺激分泌的蛋白比例增加，而蛋白的种类减少，因此应用比较蛋白质组学寻找肿瘤标志物的研究应该选用较早采集时间段的胰液标本，以第一管或第二管为佳。 通过对16例患者的胰液标本进行2-DE分析，结合患者的临床特点和MALDI-TOF鉴定结果，胰液2-DE图谱分为3种类型：(1)胰液2-DE图谱上各种蛋白酶和胰腺石蛋白表达完整，无明显缺失，这些患者的ERCP表现为胰管无明显狭窄或狭窄位于胰腺的体尾部。此类患者，其胰液的流量较大，胰液中蛋白的浓度较高。(2)胰液2-DE图谱上各种蛋白酶和胰腺石蛋白大部分或全部缺失，这些患者的ERCP表现为胰头部或胰颈部胰管明显狭窄或中断。其胰液流量明显减少，蛋白浓度低。(3)胰液2-DE图谱上各种蛋白酶和胰腺石蛋白呈现中等程度的缺失，这些患者的ERCP表现为胰管头部或颈部的中等程度狭窄。其胰液流量和蛋白浓度介于前两种类型之间。 本文初步探讨了胰液比较蛋白质组学研究的可行性。胰液2-DE图谱上蛋白点的表达个体差异大，在应用2-DE方法寻找肿瘤生物过程引起的蛋白差异时，应在相同图谱类型中比较疾病间的蛋白差异表达。 本研究是首次对胰液蛋白质组学进行系统全面的研究。建立了有效的胰液蛋白质组学的研究方法，建立了胰液2-DE蛋白数据库，分析胰液2-DE图谱表达规律，分析了胰液比较蛋白质组学研究的可行性。为应用胰液寻找肿瘤标志物的研究奠定了基础。

目录

英文缩略词表

前 言

研究内容

实验材料

实验方法

结 果

第一部分胰液标本的预处理方法和图谱的稳定性

一、胰液标本的预处理方法

二、胰液中蛋白的降解

三、非胰液蛋白的混入

四、胰液2-DE图谱的可靠性

第二部分胰液2-DE蛋白数据库

第三部分胰液2-DE图谱的变化规律

一、同一患者不同采集时间段胰液2-DE图谱的变化规律

二、不同患者胰液图谱的表达规律

第四部分胰腺癌和胰腺良性疾病之间比较蛋白质组学研究

讨 论

结论

展 望

参考文献

综述 胰液蛋白质组学和胰腺癌肿瘤标志物

个人简历

致 谢