李雪華,谷彥軍,劉 靜,劉燕青
(1武警后勤學(xué)院附屬醫(yī)院,天津300162;2天津市職業(yè)與環(huán)境危害防制重點實驗室)
肺癌的早期診斷至關(guān)重要,至今未找到能夠早期較好地發(fā)現(xiàn)肺癌的檢測方法[1,2]。近年來,蛋白質(zhì)組學(xué)的研究為肺癌診斷標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)提供了新的思路,故尋找肺癌相關(guān)蛋白質(zhì),進一步確立肺癌早期診斷標(biāo)志物,是目前亟需解決的問題。2011年4月~2014年3月,我們觀察了肺巨細胞癌細胞株和支氣管上皮細胞株分泌蛋白質(zhì)的差異,為進一步確定肺癌早期診斷相關(guān)蛋白標(biāo)志物奠定基礎(chǔ)。
1.1 材料 肺巨細胞癌細胞株95C和支氣管上皮細胞株16HBE購自中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤細胞庫。等電聚焦儀(Protean IEF cell)、垂直電泳系統(tǒng)(proteanⅡxi cell)均購自Bio-Rad公司。固相pH梯度干膠條(pH 4~7,17 cm)、IEF buffer(pH 3~10)為 Bio-Rad公司產(chǎn)品;碘乙酰銨、尿素、二硫蘇糖醇(DTT)等均為Sigma公司產(chǎn)品;1640培養(yǎng)基、胎牛血清為Gibco公司產(chǎn)品。圖像分析軟件為PDQuest8.0。
1.2 方法
1.2.1 細胞培養(yǎng) 肺巨細胞癌細胞株95C和支氣管上皮細胞株16HBE用含10%胎牛血清的1640培養(yǎng)基于37℃、5%CO2條件下常規(guī)培養(yǎng)。待細胞長滿培養(yǎng)瓶,棄去培養(yǎng)基,PBS沖洗5次,加入無血清培養(yǎng)基再培養(yǎng)24 h,收集上清液,-80℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2 雙向電泳(2-DE)2-DE方法參照儀器操作手冊和文獻[3~5]進行。200 μg 蛋白質(zhì)與上樣緩沖液充分混合,總體積為500 μL,上樣,固相pH梯度干膠條重水化16 h后等電聚焦電泳。電泳完畢,將膠條立即在平衡液A(6 mol/L尿素、2%十二烷基硫酸鈉、pH 8.8、0.05 mol/L Tris-HCL、20% 甘油、2%DTT)中平衡15 min,再于平衡液B(以2.5%碘乙酰胺替換平衡液A中2%DTT)中平衡15 min。平衡后進行垂直板SDS-PAGE電泳。然后將2-DE所得凝膠按文獻[6~8]進行硝酸銀染色。用透射掃描儀掃描染色后的2-DE凝膠。
1.2.3 凝膠圖像分析 用PDQuest8.0軟件分析掃描后的凝膠圖像。比較兩細胞株分泌蛋白質(zhì)的2-DE圖譜,尋找差異蛋白質(zhì)點。蛋白的相對表達量升高3倍或者降低2/3為差異點。
2.1 分泌蛋白質(zhì)2-DE圖譜建立 能夠獲得比較穩(wěn)定的兩細胞株分泌蛋白質(zhì)的2-DE圖譜,平均蛋白質(zhì)點約200個。
2.2 分泌蛋白質(zhì)2-DE圖譜差異分析 軟件分析顯示,兩細胞株共發(fā)現(xiàn)差異蛋白質(zhì)點7個,肺巨細胞癌細胞株特有的差異點4個,量下調(diào)的差異點3個。
目前,肺癌的診斷主要通過影像學(xué)檢查、纖維支氣管鏡及活體組織檢查,早期確診率不高,常常在確診時已達晚期,失去早期治療的機會。因此,尋找新的肺癌標(biāo)志物是目前亟待解決的問題。
近年來,腫瘤蛋白質(zhì)組學(xué)為肺癌的早期診斷研究提供了新思路。蛋白質(zhì)組學(xué)是以蛋白質(zhì)組為研究對象,應(yīng)用相關(guān)研究技術(shù),從整體水平上來認識蛋白質(zhì)的存在及活動方式[9~11]。2-DE和質(zhì)譜是蛋白質(zhì)組學(xué)研究的核心技術(shù)[12]。腫瘤蛋白質(zhì)組學(xué)主要運用蛋白質(zhì)組學(xué)相關(guān)技術(shù)發(fā)現(xiàn)腫瘤相關(guān)蛋白質(zhì),繼而研究其特性、結(jié)構(gòu)和功能。
腫瘤在發(fā)生、發(fā)展過程中會分泌蛋白質(zhì)進入血液。理論上,血清中肺癌細胞分泌的蛋白質(zhì)的出現(xiàn)會早于X線上可見腫塊的形成。因此,肺癌細胞分泌的特異性蛋白質(zhì)不但可以作為潛在的肺癌診斷標(biāo)志物,而且對肺癌的早期篩選具有重要意義。
本研究比較了肺巨細胞癌細胞株95C和支氣管上皮細胞株16HBE分泌的蛋白質(zhì)差異,尋找肺癌相關(guān)特異性蛋白質(zhì)。在前期建立了穩(wěn)定性、重復(fù)性較好的蛋白質(zhì)2-DE技術(shù)基礎(chǔ)上[13],利用2-DE分離分泌的蛋白質(zhì);建立了兩細胞株分泌蛋白質(zhì)2-DE圖譜;通過PDQuest8.0軟件尋找差異蛋白質(zhì),發(fā)現(xiàn)肺巨細胞癌特有的差異蛋白質(zhì)點4個,量下調(diào)的蛋白質(zhì)點3個。肺癌特有的蛋白質(zhì)是癌細胞分泌、釋放的,可能與腫瘤的發(fā)生、生長或轉(zhuǎn)移密切相關(guān);而量下調(diào)的蛋白質(zhì)有可能是一些抑癌基因作用的結(jié)果或者是一些對腫瘤生長或轉(zhuǎn)移起到調(diào)節(jié)作用的蛋白質(zhì)。
總之,篩選出的這些差異蛋白質(zhì)可能是肺癌發(fā)病或病程進展的重要相關(guān)蛋白質(zhì),對肺癌的早期篩選具有重要意義,有可能作為肺癌早期診斷的血清標(biāo)志蛋白質(zhì)。
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