蛋白组学与乳腺癌
组学技术在抗肿瘤治疗中的应用
组学技术在抗肿瘤治疗中的应用随着科技的不断发展，组学技术在医学领域中的应用也越来越广泛。
其中，在抗肿瘤治疗中组学技术的应用尤为重要。
本文将从不同的角度来探讨抗肿瘤治疗中组学技术的应用情况。
一、组学技术组学技术是通过对人体生物大分子，如基因、蛋白质等进行高通量检测与分析来揭示疾病发生机理及其相关联性的一种技术。
基于组学技术，人们可以更准确地了解各种疾病的发生、发展、转归等各方面，为研发新药、治疗疾病提供了更为精准、个体化的方案。
二、抗肿瘤治疗中组学技术的应用1.基因组学在抗肿瘤治疗中的应用基因是人体内控制各种生物学过程的重要因素。
基因突变或者异常表达可能会导致癌症的发生。
因此，通过对肿瘤基因进行研究和分析，可以为各种抗肿瘤治疗提供有力的支持。
目前，基因组学在肺癌治疗中的应用已经取得了很大的成功。
通过基因组学技术的检测，可以明确癌细胞中的突变基因，根据突变的类型选择合适的靶向药物，并且优化治疗方案。
例如，对表达EML4-ALK融合基因的肺癌患者，可以使用Crizotinib这类针对ALK靶向药物进行个体化治疗。
2.蛋白组学在抗肿瘤治疗中的应用蛋白质是人体中最为关键的生化分子之一，也是很多肿瘤的重要标志物。
通过蛋白组学技术的应用，可以检测出肿瘤中的蛋白质变化情况，以及不同蛋白质之间的相互作用关系。
目前，蛋白质组学在乳腺癌治疗中已经被广泛应用。
例如，通过蛋白质组学技术的检测，可以检测出HER2蛋白的表达情况，并且据此选择合适的关键酶靶向药物来进行治疗。
3.代谢组学在抗肿瘤治疗中的应用代谢组学是通过对生物体内代谢产物的定性与定量分析，揭示代谢网络的功能、调控及其与环境、基因、蛋白质、表观遗传等多种因素的相互作用关系的一种技术。
代谢组学的应用可以帮助人们更加清晰地了解肿瘤的代谢过程，并且优化抗肿瘤治疗方案。
例如，在肝癌治疗中，代谢组学技术可以检测出不同癌细胞代谢发生变化的情况，针对不同代谢情况选用针对性的治疗方案。
蛋白质组学技术在疾病诊断上的意义
蛋白质组学技术在疾病诊断上的意义蛋白质组学技术是研究生物体内所有蛋白质的研究领域。
通过分析和研究生物体内的蛋白质组成、结构和功能，蛋白质组学技术在疾病诊断上发挥着重要的作用。
本文将介绍蛋白质组学技术在疾病诊断上的意义和应用。
蛋白质是生物体内最为重要的功能性分子，参与了细胞结构、代谢调控、信号传导、免疫应答等生理过程。
随着科学技术的进步，蛋白质组学技术的发展为了解蛋白质的组成、结构和功能提供了有效的工具。
疾病的发生发展往往与蛋白质的异常变化或异常表达相关联。
因此，蛋白质组学技术在疾病的早期诊断、预测和治疗监测等方面具有重要的意义。
首先，蛋白质组学技术在疾病的早期诊断中起到了关键的作用。
许多疾病在早期并没有明显的症状，而蛋白质组学技术可以通过对血液、尿液、组织等样本中蛋白质组成的研究，发现与疾病相关的蛋白质标志物。
这些蛋白质标志物的检测可以帮助医生早期发现疾病，从而有助于进行早期干预和治疗。
例如，血浆中的PSA （前列腺特异性抗原）是前列腺癌的标志物，其浓度的变化可以提示前列腺癌的发生和发展，通过检测PSA可以帮助医生及早诊断前列腺癌。
其次，蛋白质组学技术在疾病的预测和评估中也发挥着重要的作用。
通过对蛋白质组的分析，可以发现某些蛋白质的异常表达与疾病的相关性。
这些蛋白质的异常表达可以作为预测疾病发生的潜在标志物。
例如，乳腺癌患者的血浆中常常出现人乳头瘤病毒（HER2）的高表达，这可以被用作乳腺癌发生的风险评估指标，通过蛋白质组学技术的应用，可以对乳腺癌的早期发生进行预测和评估。
此外，蛋白质组学技术还可以为疾病的治疗监测提供有力的支持。
在治疗过程中，蛋白质组学技术可以监测特定蛋白质的表达情况，以评估治疗的有效性和进展。
例如，在肿瘤治疗过程中，可以通过分析血浆中肿瘤相关蛋白质的表达水平，以评估治疗的效果和预测患者的预后。
蛋白质组学技术对于监测疾病的治疗反应及时调整治疗方案非常重要，从而提高患者的治疗效果和生存率。
蛋白质表达与肿瘤癌细胞中蛋白质表达的变化与治疗策略
蛋白质表达与肿瘤癌细胞中蛋白质表达的变化与治疗策略肿瘤是一种异常细胞增殖的疾病，其发展与细胞内蛋白质的表达密切相关。
蛋白质表达的变化与肿瘤的发展、预后以及治疗策略密切相关。
本文将探讨蛋白质表达与肿瘤癌细胞中蛋白质表达的变化，并分析其在肿瘤治疗中的潜在应用。
一、蛋白质表达的变化与肿瘤1.1 蛋白质表达的基本概念蛋白质是生物体中最为重要的大分子有机化合物之一，扮演着细胞内信号传导、结构支持、代谢调控等重要角色。
蛋白质的表达水平直接反映了细胞功能状态，包括细胞增殖、细胞凋亡、细胞迁移等过程。
1.2 蛋白质表达的变化与肿瘤发展与正常细胞相比，癌细胞的蛋白质表达往往发生显著变化。
癌细胞中表达上调的蛋白质可以促进细胞增殖、抑制细胞凋亡、增强细胞侵袭能力，从而推动肿瘤的发展。
同时，癌细胞中抑制表达的蛋白质可以导致细胞凋亡、抑制细胞周期进程，从而抑制肿瘤的发展。
1.3 蛋白质组学在肿瘤研究中的应用蛋白质组学技术的发展为深入研究肿瘤中蛋白质的表达变化提供了有力工具。
通过蛋白质组学技术可以全面分析肿瘤细胞中蛋白质表达的差异，发现潜在的治疗靶点以及预测患者的预后。
二、肿瘤癌细胞中蛋白质表达的变化2.1 肿瘤抑制基因的失活与蛋白质表达下调癌细胞中常见的肿瘤抑制基因如P53、PTEN等的失活常常导致蛋白质表达的下调。
这些蛋白质的下调会增加癌细胞的增殖能力、减少细胞凋亡，从而促进肿瘤的发展。
2.2 肿瘤促进基因的激活与蛋白质表达上调癌细胞中常见的肿瘤促进基因如MYC、HER2等的激活往往导致蛋白质表达的上调。
这些蛋白质的上调会增加癌细胞的增殖能力、增强细胞周期进程，从而推动肿瘤的发展。
2.3 蛋白质修饰与肿瘤发生蛋白质修饰指的是蛋白质在翻译后发生的化学修饰，如磷酸化、乙酰化等。
这些修饰可以改变蛋白质的功能和表达水平，进而影响肿瘤的发生和发展。
三、蛋白质表达与肿瘤治疗策略3.1 靶向治疗根据肿瘤细胞中蛋白质表达的差异，可以针对特定的靶点进行靶向治疗。
蛋白质组学在肿瘤研究中的应用
药性 有密切 的相关 性 ， 现在仍需 临床试 验证 明 ， 但 该蛋 白可 以
作为抗乳腺癌药物潜在靶点 。 ２ ． ２ 在癌症早期诊 断 中的应用 癌症早 期诊断 的意义超 过了任何 一种 癌症 的治疗方法 ， 它对延长 患者 生命 和癌症的治 疗都有着很 大的帮助 ， 蛋 白质组 学为癌症 的早期诊断提供 了可 靠的方法 。对 正常细胞 和肿瘤细胞的蛋 白组进行 比较 ， 从 中发
（ 南华大学药物药理研究所 ， 湖南 衡阳 ４ ２ １ ０ ０ １ ）
肿瘤是现今全世界发病率和病死率增长最快 的疾病 ， 近几 年 的统计 表 明 因肿瘤 而死 亡 的人 数 大约 占所 有死 亡 因素 的 １ ２ ％。过去生物学和 医学对于癌症的研究主要集 中在基 因水平 和转录水平 ， 而肿瘤是 由环 境和遗传因素相互作用 的有多种基
现特异性的肿 瘤标记蛋 白， 可以作为肿瘤早期诊断 的标准 。
在可以运用高效液相色谱技术来弥补这些缺点 ， 并对低丰度蛋
白进行检测 。
世界 范围 内 ， 男 性 患膀胱 癌在 有实体 肿瘤 的癌 症 中排第 ４位。Ｌ ｅ ｉ ｔ 等运用 ２ Ｄ电泳技术对正常膀胱癌 细胞 和膀胱癌细 胞进行 比较 ，发 现有 １ ４中蛋 白发生表达差 异 ，如 Ｂ 微球蛋 白、 ａ ｐ ｏ Ａ 。 、 前列腺 素合 成酶 Ｄ 、 Ⅱ型细胞骨架 １ 等 。其 中 ａ ｐ ｏ Ａ
要指标之一。
蛋 白质组（ Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｏ ｍ ｅ ） 是１ ９ ９ ４年澳大利亚 Ｍ ａ ｃ ｑ ｕ ａ ｒ ｉ ｅ 大学 的
Ｗｉ ｌ ｋ ｉ ｎ ｓ 和 Ｗｉ ｌ ｌ ｉ ａ ｍｓ 提出的［ ３ １ 。蛋 白质组是 指一 个组织 、 细胞或
Ａ ｋ ｉ ｋ ｏ 【 １ １ 等用 差异 蛋 白组 学研究 了结直肠 癌细胞 Ｄ Ｌ Ｄ 一 １ 和用
蛋白质表达与癌症探索癌细胞中蛋白质表达的异常变化
蛋白质表达与癌症探索癌细胞中蛋白质表达的异常变化蛋白质表达与癌症探索癌细胞中蛋白质表达的异常变化概述：癌症是一种复杂的疾病，其发病机制至今仍未完全明确。
然而，研究表明蛋白质表达在癌细胞中发生了异常变化，这一发现为我们深入了解癌症的起因和发展提供了线索。
本文将探讨癌细胞中蛋白质表达的异常变化，并介绍相关的研究进展和临床应用。
一、蛋白质表达的基本原理蛋白质是生命活动的基本组成单元，扮演着多种生物学功能的角色。
蛋白质的表达是指基因信息通过转录和翻译过程转化为具体的蛋白质产物。
在正常细胞中，蛋白质的表达受到严格的调控，以维持细胞的正常功能和活动。
二、癌细胞中蛋白质表达的异常变化癌细胞中蛋白质的异常表达是癌症发生和发展的重要特征之一。
与正常细胞相比，癌细胞的蛋白质表达常常发生以下异常变化：1. 增加的蛋白质表达：某些蛋白质在癌细胞中出现明显的增加表达。
这些蛋白质可能与癌细胞的增殖、转移和耐药等特性相关。
2. 减少或缺失的蛋白质表达：一些在正常细胞中高表达的蛋白质在癌细胞中表达受到抑制，甚至完全缺失。
这些蛋白质可能参与调控细胞生长抑制、细胞凋亡和DNA修复等重要过程。
3. 异常的蛋白质翻译后修饰：癌细胞中蛋白质翻译后修饰发生异常，如磷酸化、甲基化和乙酰化等。
这些修饰异常的蛋白质可能导致细胞信号通路的异常激活，进而促进肿瘤的发展。
三、相关研究进展近年来，大量的研究已经揭示了癌细胞中蛋白质表达异常的分子机制，并且在临床应用中取得了一定的突破。
1. 蛋白质组学技术的发展：新一代蛋白质组学技术的出现，如质谱和蛋白质芯片技术，使得研究人员能够系统地分析癌细胞蛋白质的异常表达，进而发现潜在的癌症标志物或治疗靶点。
2. 靶向蛋白质治疗的应用：了解癌细胞蛋白质表达的异常变化，有助于发展并应用靶向蛋白质治疗策略。
临床研究已经证实，一些针对癌细胞中具体蛋白质的抗体、蛋白质酶抑制剂或蛋白质结构模拟物可以有效地抑制肿瘤的生长和转移。
血清蛋白质组学在乳腺癌研究中的应用进展
作者简介：朱乾文（1987－），男，在读硕士，主要从事乳腺疾病的治疗工作。
E-mail ：zqw3575@163．com 通讯作者：郭丽英（1960－），女，教授，主任医师，硕士生导师，主要从事乳腺良、恶性疾病的诊疗工作。
E-mail ：gs318@yahoo．cn 血清蛋白质组学在乳腺癌研究中的应用进展朱乾文综述，郭丽英审校（新疆医科大学第一附属医院，新疆乌鲁木齐830054）［关键词］乳腺癌；血清蛋白质组学；肿瘤标志物［中图分类号］R737．9［文献标识码］A［文章编号］1673－5412（2012）02－0180－04随着肿瘤生物学的研究进展，乳腺癌的治疗和预后判断研究进入了一个新的阶段。
血清蛋白质组学为肿瘤的研究提供了新的技术平台和研究思路，应用蛋白质组学技术可以发现不同细胞间蛋白质的变化，寻找肿瘤相关蛋白，进而分析肿瘤发生、发展的可能机制，还可以通过特异性的差异蛋白作为疾病诊断治疗的分子标志。
生理医学诺贝尔奖获得者Lee Hartwell 博士指出：早期诊断可以治疗癌症，早期诊断癌症的最新、最有效的方法是验血诊断，寻找肿瘤标志，特别是其中的蛋白标志［1－2］。
本文就血清蛋白质组学在乳腺癌诊断及预后判断中的研究进展做一综述。
1血清蛋白质组学1．1定义蛋白质组的概念最初由澳大利亚学者Wilkins 和Williams 于1994年提出，并首次在1995年的Electrophoresis 上发表［3］。
蛋白质组是细胞、组织或机体在特定的时间和空间上基因组所表达的全部蛋白质，是一个在时间和空间上变化的整体。
蛋白质组是指“1个细胞或1种组织其基因组所能表达的全部蛋白质”。
这些蛋白质是随着时间和空间而不断变化的。
蛋白质组学是研究细胞内所有蛋白质及其动态变化规律的科学，是在蛋白质水平上定量、动态、整体地研究生物体，并由此在更深层次上获得对疾病过程、细胞生理和生化过程以及调控网络的广泛而完整的认识。
蛋白质组学是指以蛋白质组为研究对象，从整体的角度，分析细胞内动态变化的蛋白质组成及其活动的规律，其包含表达蛋白质组学、功能蛋白质组学和结构蛋白质组学3个方面的意义。
蛋白质组学在癌症研究中的应用
蛋白质组学在癌症研究中的应用随着现代医学的不断发展，癌症是一个备受关注的话题。
癌症是一类细胞增殖失控的疾病。
在过去，癌症的研究主要关注基因水平的变化，但是随着技术的不断进步，蛋白质组学开始成为癌症研究的热门话题，因为它能够提供更加全面和深入的信息。
本文将从蛋白质组学的定义、技术等多方面详细介绍蛋白质组学在癌症研究中的应用。
一、蛋白质组学的定义蛋白质组学是接续基因组学和转录组学之后的一个重要领域。
它是指利用高通量分析技术，通过对细胞或组织中的蛋白质进行全面、深入的分析，从而探索蛋白质的整体性质、功能、交互性等信息的一门学科。
蛋白质组学的研究重点是发现和鉴定蛋白质，分析其在细胞生理和病理中的功能、调控及代谢途径，从而阐明疾病的发生发展机制。
二、目前，许多研究已经显示，蛋白质组学可以使用一系列技术来增加癌症研究的结果。
例如，通过比较正常细胞和癌症细胞中的蛋白质组成，可以发现癌症细胞比正常细胞具有更高的蛋白质水平，因此可以进一步研究某些蛋白质是否作为癌症的标志物。
蛋白质组学在癌症研究中的具体应用包括以下三个方面：1.癌症标志物的发现通过对正常组织和癌症病人组织中蛋白质的比较，可以发现某些蛋白质在癌症中存在特异性表达，这些蛋白质可以作为患癌症的标志物。
例如，PSA（前列腺特异性抗原）的水平升高可以提示前列腺癌的发生，CA125的水平升高可以提示卵巢癌的发生。
这些标志物在临床检测中可以作为一个可参考的指标，有助于早期诊断和确定治疗方法。
2.癌症分型蛋白质组学技术可以分离并鉴定不同癌细胞类型中的差异蛋白质，从而区分不同类型的癌症。
这有助于确定治疗方法和预后判断。
例如，HER2蛋白在乳腺癌病人中的高表达与预后不良密切相关，并可以用于指导药物治疗。
3.基于蛋白质的治疗方法蛋白质组学中的组织芯片技术能够用来发掘具有潜在药物活性的新靶点。
例如，采用基质辅助激光解析电离质谱（MALDI-MS）技术，在胶质瘤的转移部位和正常脑组织中鉴定到骨形态发生蛋白2（BMP2），这是一种促进骨发生分化的蛋白质，进一步证明了BMP2在胶质瘤的治疗上具有潜在用途。
蛋白组学中的高通量测序技术应用案例
蛋白组学中的高通量测序技术应用案例随着基因组、转录组、蛋白组等生物信息学技术的不断发展，高通量测序技术已经成为了生物学研究中不可或缺的工具之一。
特别是在蛋白组学中，高通量测序技术已经被广泛应用于蛋白质表达、组成及功能的研究。
本文将针对蛋白组学中的高通量测序技术应用案例进行探讨。
一、蛋白组学中的高通量测序技术概述高通量测序技术是指通过基因测序技术对生物体内所有的基因进行测序，并获得大规模的数据，从而掌握其基因组时代的一种技术手段。
在蛋白组学研究中，高通量测序技术已经得到了充分的应用。
以质谱（MS）为主要技术手段的高通量测序技术，可以在短时间内对大量的样品进行快速、精准、高效的检测，从而全面地了解蛋白质的表达、组成、功能等方面的信息。
二、高通量测序技术在蛋白质组学中的应用1、蛋白质组学中的蛋白质定量高通量测序技术在蛋白质组学中的应用非常广泛，并且是目前蛋白质组学研究中最为常见的一种技术手段。
这种技术主要是利用蛋白质质谱技术对样品中不同蛋白质的浓度进行定量，从而对蛋白质表达水平进行准确的控制。
目前，蛋白质组学中有两种主要的定量方法：iTRAQ和TMT。
这两种技术都基于同位素标记，可以同时检测几十个样品，并且可以实现快速、精准的蛋白质定量。
2、蛋白质组学中的蛋白质标识除了蛋白质定量之外，在蛋白组学中，分类鉴定蛋白质也是非常重要的一个方面，因为只有准确地标识出每一个蛋白质的种类，才能够更好地了解蛋白质的组成和功能等方面的信息。
高通量测序技术可以通过比对蛋白质的肽段序列和蛋白质数据库中的信息，对每个蛋白质进行准确的标识。
而作为一种高通量测序技术的iTRAQ离子标记技术，可以在单次实验中对几乎所有的蛋白质进行标识，从而获得较为完整的蛋白质组谱图。
3、蛋白质组学中的蛋白质互作研究蛋白质能够参与到各种生物过程中，其中有许多蛋白质是由多个蛋白质组成的复合体，这些蛋白质之间有着严密的相互作用关系。
高通量测序技术可以通过透过蛋白质相互作用的特征对蛋白质间的复合体进行研究。
蛋白质表达与癌症的关系
蛋白质表达与癌症的关系蛋白质是生物体内一类重要的有机分子，它们在细胞内部发挥着多种功能，并参与了人体正常生理过程的调控。
然而，蛋白质的异常表达与许多疾病的发生发展密切相关，其中包括了癌症。
本文将探讨蛋白质表达与癌症发生的关系，并从不同角度进行论述。
一、肿瘤相关蛋白质的异常表达癌症是一类由于细胞基因异常而导致的疾病，其中包括了细胞凋亡失调、细胞增殖异常等。
在癌症细胞中，有一些蛋白质的表达发生了显著的改变。
例如，癌症细胞中常见的抑癌基因p53的表达通常下降或突变，从而导致细胞的异常增殖和凋亡逃逸。
同时，癌细胞的增殖相关蛋白质，如Ki-67、PCNA等，都呈现出明显的过度表达。
这些肿瘤相关蛋白质的异常表达，直接参与了癌症细胞的生长和扩散。
二、蛋白质表达与癌症预后的关系蛋白质表达的异常与癌症的预后密切相关。
不同类型的肿瘤，其蛋白质表达模式也不同。
通过对癌细胞中特定蛋白质的表达情况进行检测，可以预测患者的存活期和治疗反应等。
临床上常用的乳腺癌预后标志物HER2、ER和PR等蛋白质的表达情况，可以帮助医生制定合理的治疗方案。
此外，一些肿瘤标志物的表达变化也被广泛应用于癌症早期筛查和诊断，如胃癌标志物CA72-4和前列腺特异性抗原PSA 等。
三、蛋白质表达与靶向治疗癌症的靶向治疗是近年来癌症治疗领域的重要进展之一，其核心是通过干扰肿瘤细胞中特定蛋白质的表达或功能，来达到治疗目的。
例如，乳腺癌治疗中HER2靶向药物的应用，通过干扰癌细胞中HER2蛋白质的信号传导通路，来抑制或杀死癌细胞，提高治疗效果。
此外，一些针对其他肿瘤相关蛋白质的靶向药物也已经进入临床试验阶段，为患者提供了新的治疗选择。
四、蛋白质组学在癌症研究中的应用蛋白质组学是一门高通量的研究手段，可以对细胞或组织中数以千计的蛋白质进行全面分析。
在癌症研究中，蛋白质组学为我们提供了更加深入的了解癌症异常蛋白质表达的机制。
通过比较癌症组织和正常组织中蛋白质的差异，可以发现新的潜在靶向蛋白，为癌症治疗的研发提供重要线索。
蛋白质组学和代谢组学研究的新进展
蛋白质组学和代谢组学研究的新进展近年来，蛋白质组学和代谢组学研究在生物学、医学和药学等领域中得到了广泛应用和重视，为人类健康和疾病治疗提供了行之有效的手段。
在蛋白质组学和代谢组学研究领域，不断出现新的科研成果和新的技术方法，尤其是人类基因图谱的推出和大型基因组学研究计划的启动，更加促进了这两个领域的快速发展。
下面我将从蛋白质组学和代谢组学的角度，分别叙述它们在疾病研究、药物研发、食品安全和营养健康等方面的新进展和应用价值。
一、蛋白质组学的新进展蛋白质组学是指对生物体内所有蛋白质种类或全部蛋白质进行高通量分析和研究的一门科学技术。
其主要研究内容和手段包括蛋白质表达定量和定位、蛋白质结构和功能、蛋白质修饰和互作等。
目前，蛋白质组学在疾病诊断、预测和治疗方面已取得了令人惊异的成果，例如结肠癌、乳腺癌和卵巢癌等重要癌症的早期检测和治疗。
其中，蛋白质组学在以下几个方面取得了新的进展。
1、蛋白质组学用于糖尿病的早期诊断糖尿病是一种常见的内分泌代谢疾病，其早期诊断和治疗对预防和控制疾病的恶化有着重要意义。
最近一项针对全球30个国家的糖尿病患者的蛋白质组学研究表明，糖尿病患者的脸颊口腔黏膜、牙龈沟、乳液、血液和尿液等多种生物标本中均存在一些特定的蛋白质表达或定量异常，这些蛋白质可作为糖尿病早期诊断的生物标志物。
2、蛋白质组学在胃癌研究中的应用胃癌是国人普遍关注的消化道恶性肿瘤之一，目前其发病机制和治疗方法仍面临很大的挑战。
近期的研究表明，蛋白质组学技术能够大规模筛选出与胃癌发生和发展相关的蛋白质标志物，例如胃泌素、甲酰化马拉硫磺酸酯酶等，这些标志物可用于胃癌的早期诊断和预测，为胃癌的个体化治疗打下了基础。
3、蛋白质组学在心肌梗死的检测和治疗中的应用心肌梗死是一种严重的心血管疾病，其早期诊断和治疗对挽救生命具有关键作用。
蛋白质组学技术的发展为心肌梗死的诊断和治疗提供了新的思路和途径，例如在分析患者体液中的蛋白质组成时发现一些和心肌梗死相关的蛋白质标志物，同时针对这些标志物的靶向干预已成为心肌梗死治疗的重要手段。
蛋白质组学技术在医学中的应用
蛋白质组学技术在医学中的应用随着生物科技的不断发展，蛋白质质谱学已经成为了生命科学研究的重要手段，也被广泛应用于医学研究领域。
蛋白质组学技术能够研究细胞和组织中的所有蛋白质，在癌症、心血管疾病、神经系统疾病等多种疾病的诊断和治疗方面具有重要的应用价值。
一、蛋白质组学技术在癌症诊断和治疗中的应用癌症是世界各国普遍面临的健康难题。
蛋白质组学技术能够发现和鉴定癌症标志物，并在癌症的早期诊断和治疗中发挥重要作用。
研究表明，在人体癌症细胞中，许多蛋白质的表达与正常细胞不同，这为蛋白质组学技术在癌症诊断和治疗中提供了基础。
例如，通过分析肿瘤组织中的蛋白质表达谱，可以发现一些具有生物学意义的蛋白质，例如HER-2在乳腺癌中的高表达、NF-κB在胃癌中的高表达等。
这些蛋白质可以作为特异性的肿瘤标志物，用于癌症早期检测和监测治疗的效果。
此外，许多肿瘤同时表达多个蛋白质，这些蛋白质的相互作用与信号转导网络密不可分。
蛋白质组学技术可以通过发现这些蛋白质的相互作用关系，揭示信号通路中的调节机制，进而深入解析肿瘤发生和发展的分子机理，指导肿瘤的靶向治疗。
二、蛋白质组学技术在心血管疾病中的应用心血管疾病是全球范围内的一个重大健康问题。
蛋白质组学技术能够研究心肌细胞中的蛋白质组成，为疾病的诊断和治疗提供关键信息。
心肌细胞的蛋白组成是心脏功能的重要基础，因此研究心肌细胞中的蛋白质组成对于心血管疾病的诊断和治疗具有重要价值。
例如，通过蛋白质质谱技术分析心肌梗死患者的血浆样本，可以发现一些与心肌梗死相关的蛋白质，例如肌红蛋白、肌钙蛋白和肌酸激酶等，这有助于对心肌梗死进行早期诊断和分子机制的深入探究。
此外，蛋白质组学技术还可以揭示心肌细胞中的信号传导通路和蛋白质互作关系，为心血管疾病的病理机制研究和治疗提供重要依据。
三、蛋白质组学技术在神经系统疾病中的应用神经系统疾病是一个复杂的领域，包括帕金森病、阿尔茨海默病等多种疾病。
蛋白质组学技术能够研究神经系统中的蛋白质组成，发现和鉴定一些与神经系统疾病相关的蛋白质，为疾病的诊断和治疗提供依据。
蛋白质组学在肿瘤诊疗中的应用
蛋白质组学在肿瘤诊疗中的应用蛋白质组学是指研究生物体内所有蛋白质的组成、结构、功能、相互作用等的学科。
它是生命科学中极具前景的新兴研究领域，已经在很多领域展现出了广泛的应用前景，特别是在肿瘤的诊疗中显示出了很高的应用价值。
目前，蛋白质组学在肿瘤诊疗中的应用已经成为了当前研究的热点之一。
本文将探讨蛋白质组学在肿瘤诊疗中的应用及其发展趋势。
一、蛋白质组学在肿瘤诊疗中的应用1.肿瘤检测蛋白质组学技术可以检测肿瘤特异性标志物，帮助医生更早地发现肿瘤。
病人的血清、体液或组织在肿瘤早期出现时，由于肿瘤细胞分泌特异性蛋白，导致体内的蛋白质谱发生变化。
通过蛋白质组学技术可以探测这些变化，辅助临床医生对病人进行肿瘤检测和诊断。
2. 诊断与分型蛋白质组学技术可以对肿瘤细胞进行分析，帮助医生了解肿瘤的病理生理过程。
通过组织芯片、蛋白质质谱、二维凝胶电泳等方法，可以检测癌细胞中所含有的多种蛋白质的表达情况，这些蛋白质可以作为肿瘤分型的重要依据。
如通过检测基质金属蛋白酶-2（MMP-2）和血管内皮生长因子（VEGF）的表达情况，可以判断肿瘤转移的危险性。
3. 确定肿瘤的复发和预后蛋白质组学技术还可以帮助医生确定肿瘤复发和预后状况。
通过监测特定的蛋白质、蛋白质谱相似度等指标，可以确定肿瘤复发的危险性。
一旦肿瘤复发，通过蛋白质组学技术还可以确定患者的预后情况。
4. 细胞信号通路调节机制的筛选近年来，越来越多的研究证明肿瘤的发生是由于细胞信号通路的紊乱所致。
蛋白质组学技术可以快速发掘肿瘤细胞的信号通路调节机制，对于肿瘤的治疗和药物研发具有重要的意义。
二、蛋白质组学技术的优势1. 高灵敏度和高特异性蛋白质质谱技术在肿瘤诊疗中的高灵敏度和高特异性，使得其广泛应用在肿瘤早期筛查，诊断和预后评估中。
2. 大规模样本检测蛋白质组学技术可检测大规模的样本，从而提供更全面、更准确的结果，同时还可检测多个样本，有助于快速了解肿瘤的进展和预后情况。
血液蛋白质组学
血液蛋白质组学
血液蛋白质组学是一种研究血液中蛋白质组成和变化的科学。
随着生物技术和生物信息学的发展，血液蛋白质组学成为了一个新兴的研究领域。
血液蛋白质组学的研究对象是血液中的蛋白质，它们是细胞间通讯、信号传递、代谢调节等生物过程中不可或缺的组成部分。
通过对血液中的蛋白质进行分析，可以发现某些蛋白质的异常表达与疾病的发生和发展有密切关系，从而为疾病的早期诊断、预测和治疗提供了新的思路和方法。
目前，血液蛋白质组学已广泛应用于临床医学中，例如乳腺癌、结肠癌和肺癌等的早期诊断、白血病治疗的监测、心脏病的风险评估等方面。
同时，血液蛋白质组学也被应用于药物研发领域，可以帮助筛选出更有效的药物，减少临床试验的时间和成本。
总之，血液蛋白质组学的发展不仅推动了生物医学领域的进步，也为临床医学和药物研发带来了更多的希望和机遇。
- 1 -。
蛋白质组学在疾病诊断中的应用
蛋白质组学在疾病诊断中的应用近年来，随着生物技术和分析技术的迅猛发展，蛋白质组学作为一个全新的研究领域逐渐崭露头角。
蛋白质组学是指对生物体内所有蛋白质的类型、数量和功能进行全面研究的学科，它的应用领域非常广泛，特别是在疾病诊断中发挥了重要的作用。
蛋白质组学在疾病诊断中的应用可以追溯到20世纪80年代。
那时，科学家首次提出了“蛋白质组”这个概念，意思是将蛋白质作为一个整体来研究。
蛋白质是生物体内具有多种生物学功能的主要分子机器，它不仅可以参与细胞的结构支持和细胞器的功能调控，还参与了许多重要的生物过程，如信号传导、基因调控和免疫应答等。
因此，研究蛋白质组有助于更好地理解疾病的发生机制，为疾病诊断提供更准确的依据。
蛋白质组学的疾病诊断应用主要包括以下几个方面。
首先，通过蛋白质组学的研究，可以发现新的生物标志物用于疾病的早期诊断。
生物标志物是可以用来指示生理、病理状态或用来预测疾病进展的具体指标。
传统的生物标志物通常是一些特定的蛋白质或代谢产物，如PSA（前列腺特异抗原）在前列腺癌的诊断中的应用。
而蛋白质组学可以从全局的角度来研究蛋白质的表达和修饰变化，通过比较疾病组织和正常组织、疾病患者和健康人群的蛋白质组差异，可以发现新的潜在生物标志物以提高疾病的早期诊断准确性。
其次，蛋白质组学在疾病预后判断和预测方面也有广泛的应用。
疾病的预后预测对于制定合理的治疗方案和预防策略非常重要。
蛋白质组学可以通过分析肿瘤组织、血液或尿液中蛋白质的表达和修饰变化，找到与疾病预后相关的生物标志物，以及预测特定治疗方法的耐受性和疗效，比如乳腺癌患者是否对激素治疗敏感等。
这些信息可以帮助医生更好地制定个体化的治疗方案，并提高患者的生存率和生活质量。
此外，蛋白质组学在药物研发和临床试验过程中也扮演了重要的角色。
蛋白质组学可以帮助研究人员理解药物的靶点和机制，并评估药物的疗效和毒副作用。
通过蛋白质组学的研究，可以揭示药物和蛋白质相互作用的规律，并找到新的靶点用于药物的开发。
蛋白质组学在三阴性乳腺癌侵袭转移机制中的研究进展
蛋白质组学在三阴性乳腺癌侵袭转移机制中的研究进展作者：罗雪莹何劲松陈伟财李锋刘宝儿来源：《中外医疗》2018年第24期[摘要] 三阴型乳腺癌（triple negative breast cancer，TNBC）为恶性程度最高、临床预后最差的乳腺癌亚型之一。
其高侵袭转移能力是导致TNBC复发转移，改变患者临床预后的关键。
基于人类基因组计划的完成，目前已认识到基因组水平并不能完全揭露TNBC肿瘤细胞各通路的作用机制。
蛋白质组学作为新兴的研究手段，可以进行高通量筛选差异性表达蛋白质，完成相关肿瘤细胞恶性行为的功能学研究，探索TNBC高侵袭转移机制，为TNBC的临床诊疗研究提供了技术支持。
该文旨在概述蛋白质组学在TNBC侵袭转移机制研究中的应用以及目前所取得的进展。
[关键词] 三阴性乳腺癌;蛋白质组学;侵袭转移机制;血管生成;细胞间粘附能力[中图分类号] R737.9; ; ; ; ; [文献标识码] A; ; ; ; ; [文章编号] 1674-0742（2018）08（c）-0196-03Advances in Proteomics in Invasion and Metastasis of Triple-negative Breast CancerLUO Xue-ying， HE Jin-song， CHEN Wei-cai， LI Feng， LIU Bo-erDepartment of Breast Surgery， Shenzhen Hospital of Peking University， Shenzhen，Guangdong Province， 518000 China[Abstract] Triple negative breast cancer （TNBC） is one of the most malignant breast cancer subtypes. Its high invasion and metastasis capacity is the key to the recurrence and metastasis of TNBC， which changes the clinical prognosis of patients. Based on the completion of the Human Genome Project， it has now been recognized that the genome level does not fully reveal the mechanism of action of TNBC tumor cell pathways. As an emerging research method， proteomics can perform high-throughput screening for differentially expressed proteins， complete the functional study of malignant behavior of related tumor cells， and explore the mechanism of high invasion and metastasis of TNBC， providing technical support for the clinical diagnosis and treatment of TNBC. This article aims to outline the application of proteomics in the study of the invasion and metastasis mechanism of TNBC and the current progress.[Key words] Triple negative breast cancer; Proteomics; Invasion and metastasis mechanism; Angiogenesis; Intercellular adhesionTNBC为乳腺癌的一种特殊类型，其雌激素受体、孕激素受体不表达，人表皮生长因子受体2无过度表达及基因扩增[1]。
蛋白质组学技术的应用
蛋白质组学技术的应用蛋白质是生命体中最复杂、最重要的分子之一，负责各种生命过程的调节和执行。
因此，对蛋白质的研究一直是生物医学科学的重要领域。
蛋白质组学技术是一种高通量、全面分析生物体内所有蛋白质的技术。
它在生物医学、医学诊断和药物研发等领域有着广泛的应用。
蛋白质组学技术有哪些应用？1.疾病诊断和预测蛋白质组学技术可以帮助医生诊断和预测疾病。
通过比较健康人和患者之间的蛋白质表达差异，可以找出与疾病有关的蛋白质，从而研究疾病的机制和治疗方法。
例如，通过对乳腺癌患者的血清样品进行蛋白质组学分析，可以发现乳腺癌早期标志物，帮助医生进行早期诊断和预测疾病的发展。
2.药物开发蛋白质组学技术可以帮助药物开发。
它可以帮助研究人员快速筛选药物目标或药物候选物，并确定药物的作用机制。
在药物研发过程中，常常会出现药物耐药或副作用的问题，蛋白质组学技术可以帮助研究人员预测药物的安全性和有效性。
此外，蛋白质组学技术也可以用于监测药物治疗的效果和疾病的变化。
3.生物标记物的发现蛋白质组学技术可以帮助研究人员发现生物标记物。
生物标记物是指某种分子或生物化学指标，它可以指示特定疾病或生理状态的存在或发展。
通过蛋白质组学技术，可以确定与疾病相关的蛋白质，从而找到潜在的生物标记物。
这些生物标记物可以用于疾病的诊断和预测，也可以用于评估药物的安全性和有效性。
4.基因组学研究蛋白质组学技术可以与基因组学技术结合使用，以更全面、深入地研究生命体中的蛋白质与基因之间的关系。
这样可以发现更多的新蛋白质，加深对生物系统的理解。
与此同时，该技术可促进在基因水平上鉴定新的调控因子及理解其作用方式。
5.转化医学蛋白质组学技术可以在转化医学领域发挥重要作用。
通过对患者生物标本的蛋白质组学分析，可以为个性化医疗提供基础信息，帮助医生制定更为精确的治疗方案，促进疾病治疗的成功。
结语蛋白质组学技术是研究生命体的蛋白质组成的重要工具。
它有广泛的应用，如疾病诊断和预测、药物研发、生物标记物的发现、基因组学研究和转化医学。
乳腺癌磷酸化蛋白质组学研究进展
㊃综述㊃乳腺癌磷酸化蛋白质组学研究进展王银1,2 徐平1,2DOI:10.3877/cma.j.issn.1674-0807.2020.01.012基金项目:国家自然科学基金青年基金资助项目(31670834㊁31870824㊁31700723);精准医学研究重点专项资助项目(2017YFC0906600)作者单位:430071武汉大学药学院组合生物合成和药物开发教育部重点实验室1;102206北京蛋白质组研究中心2通信作者:徐平,Email:xuping_bprc@ 【摘要】 乳腺癌是发生于乳腺上皮组织的恶性肿瘤,其病死率居女性肿瘤首位㊂近年来,磷酸化蛋白质组学研究广泛,与乳腺癌的发病㊁临床诊断和治疗等各个方面均密切相关㊂笔者系统性回顾了磷酸化蛋白质组学在肿瘤治疗中的研究和应用,并重点介绍乳腺癌磷酸化蛋白质组学的最新研究进展㊂【关键词】 乳腺肿瘤; 蛋白质组学【中图法分类号】 R737.9 【文献标志码】 A 乳腺癌是女性常见的恶性肿瘤之一㊂以手术治疗为中心的综合治疗是乳腺癌最主要的治疗方法,但仍有部分乳腺癌患者出现复发和转移,预后较差㊂随着分子生物学研究的不断深入,靶向药物的研究和应用取得较大突破㊂靶向药物具有毒性小㊁不良反应少㊁疗效好等优点㊂磷酸化是生物体内重要的翻译后修饰,几乎参与了细胞所有的生理和病理过程,包括细胞的增殖㊁发育和分化,细胞骨架调控和细胞凋亡等[1]㊂磷酸化蛋白及其调控酶的异常都可能导致细胞生命活动的异常,进而导致癌变[2]㊂因此,借助磷酸化蛋白质组学技术,揭示磷酸化失调蛋白及其相关的调控酶,可深入认识乳腺癌的发病机制,筛选乳腺癌相关的肿瘤标志物和靶标分子,研究潜在的靶向治疗药物㊂笔者就目前磷酸化蛋白质组学技术在乳腺癌研究中的进展进行综述㊂一㊁磷酸化蛋白质组学技术研究进展蛋白质的磷酸化修饰具有简单㊁可逆的特性,且磷酸化基团供体ATP 十分易得,从而使磷酸化修饰成为真核细胞中最普遍存在的调控手段㊂随着以液相色谱⁃质谱连用技术为核心的鸟枪法蛋白质组学的快速发展,衍生出了磷酸化蛋白质组学这一新概念㊂该技术是多种技术的集合,包括样品消化㊁磷酸化肽段富集和质谱分析等㊂1.磷酸化蛋白质组学样品消化研究进展蛋白质组学研究的样品制备过程非常重要,可直接影响最终检测结果,其中样品的消化为样品制备的关键步骤㊂在质谱分析之前,蛋白质首先需要被位点特异性蛋白酶消化㊂胰蛋白酶(trypsin)是目前磷酸化蛋白质组学研究中最常用的蛋白酶㊂该酶位点特异性高㊁活性好,可在赖氨酸和精氨酸的C 端切割肽键并产生肽段㊂酶切之后的肽段由于在C 末端携带了碱性氨基酸,有利于质谱分析㊂由于物种不同,蛋白质序列各异,胰蛋白酶消化产生的肽段长短不一,不一定能完全适合质谱分析[3]㊂Dickhut 等[4]发现磷酸化修饰的氨基酸残基可能会影响胰蛋白酶切割,与未修饰的肽段相比,磷酸化肽段的切割效率降低多达10倍以上,虽然增加胰蛋白酶浓度可以提高酶切效率,但是在大规模分析中,由于蛋白质底物的起始量大,所需胰蛋白酶较多,因此实验成本大幅增加㊂使用替代酶如谷氨酰基内切酶㊁天冬氨酸酰胺基内切酶和赖氨酸酰基内切酶等可以补充胰蛋白酶的消化[5⁃9]㊂因此发展价廉㊁稳定㊁高效的蛋白酶,同时开展组合酶切研究,在提升酶切效率的基础上降低酶的使用成本是未来磷酸化蛋白质组学工作的重要研究内容㊂2.磷酸化肽段富集技术研究进展在蛋白质样品中,由于磷酸化肽段的丰度低㊁离子化效率低以及样品基质中高丰度非磷酸化肽对磷酸化肽的抑制效应,直接利用质谱技术对总细胞蛋白质组样品中的磷酸化肽段进行分析非常困难[10]㊂因此,在进行质谱分析之前需要借助样品前处理手段来提高磷酸化肽段的含量,从而提升磷酸化肽段的检测灵敏度㊂目前,磷酸化肽段富集方法主要包括抗体富集㊁固相金属离子亲和色谱(immobilized metal ion affinity chromatography,IMAC)和金属氧化物亲和色谱(metal oxide affinity chromatography,MOAC)㊂高亲和性磷酸化抗体可以从复杂混合物中免疫沉淀出特定的蛋白,因此利用抗体与磷酸化蛋白的特异性结合是磷酸化蛋白质组研究早期最简单的富集方法,但由于丝氨酸㊁苏氨酸的抗原决定簇较小,抗原抗体结合位点有限,导致抗体结合能力不高,限制了抗体富集技术的广泛使用㊂目前较好的且常用的检测抗体为酪氨酸磷酸化蛋白质的单克隆抗体㊂由于磷酸基团与多种金属元素之间存在静电吸引和配位等相互作用,因此金属元素的材料具有潜在的磷酸化肽富集能力㊂目前常用方法是IMAC,其富集原理是固定在载体上的金属离子可与磷酸化肽段上的磷酸根基团产生螯合作用,实现对磷酸化肽段的富集,这种螯合作用又会在碱性洗脱液作用下被破坏从而达到洗脱检测的目的㊂IMAC 中常用的金属离子有铁(Fe 3+)㊁钛(Ti 4+)和锆(Zr 4+)㊂Zhou 等[11]分别对Fe 3+㊁Ti 4+和Zr 4+富集磷酸化肽段的能力进行了比较,发现Ti 4+和Zr 4+对磷酸化肽段的吸附性和特异性要比Fe 3+好㊂不断发展和优化的磷酸化肽段富集方法在蛋白质组学研究中发挥了重要作用,有效地降低了磷酸化蛋白质组的复杂度,同时提高了磷酸化肽段的鉴定量㊂二㊁磷酸化蛋白质组学技术在肿瘤研究中的应用在生命过程中,蛋白质的翻译后修饰极大地丰富了蛋白质的功能㊂由激酶和磷酸酶调节的蛋白质磷酸化修饰时刻影响着细胞的增殖㊁分化㊁信号转导和疾病的发生㊁发展等几乎所有生命活动过程㊂在肿瘤进展过程中,失去调控的蛋白激酶介导的信号通路异常是普遍存在的现象,激酶活性的异常增强或失活通过一系列激酶级联放大反应,导致下游多个癌症相关信号通路异常激活或相应抑癌信号通路失活[12]㊂因此,磷酸化蛋白质组学技术可用于发现肿瘤中异常激活的信号通路及治疗靶点,也可以发现活性异常激酶的下游底物,从而认识肿瘤发生可能的分子机制(图1)㊂注:IMAC 为固相金属离子亲和色谱;MOAC 为金属氧化物亲和色谱;S 为丝氨酸;T 为苏氨酸;Y 为酪氨酸图1摇磷酸化蛋白质组学技术流程及其在肿瘤中的应用利用磷酸化蛋白质组学技术,已经在许多肿瘤中发现了可作为肿瘤标志物和治疗靶点的分子,包括肝癌[13]㊁胰腺癌[14]㊁前列腺癌[15]㊁肾癌[16]㊁血液系统恶性肿瘤[17]和肺癌[18]等㊂Hindupur 等[13]通过构建与人类肝癌特征相似的小鼠动物模型,发现磷酸赖氨酸磷酸组氨酸无机焦磷酸磷酸酶(phospholysinephosphohistidineinorganicpyrophosphatephosphatase,LHPP)在健康组织中正常表达,在癌组织中却几乎不表达;进一步研究发现LHPP 丧失可以促进癌细胞生长,而增加LHPP 表达则能有效抑制癌细胞增殖并阻止肝功能损伤,同时LHPP 表达水平也与疾病进展和患者预后相关㊂Ji 等[14]对临床胰腺癌组织样本分析发现,细胞外调节蛋白激酶(extracellular regulated protein kinase,ERK)能够与泛素连接酶F⁃box 和WD 重复域包含蛋白7(F⁃box and WD repeat domain⁃containing protein 7,FBW7)直接相互作用,对FBW7的第205位苏氨酸进行磷酸化,促进FBW7发生泛素化降解;若将该位点苏氨酸突变为丙氨酸后,能够抵抗ERK 依赖性磷酸化,抑制胰腺癌细胞的增殖㊂Drake 等[15]对转移性前列腺癌细胞和组织中的蛋白质磷酸化进行分析,绘制出每位患者癌细胞异常信号通路的个体化图表,为转移性前列腺癌治疗提示了潜在的治疗靶点㊂Haake 等[16]对10种肾癌细胞系㊁15例透明细胞癌和15例乳头状肾细胞癌组织的酪氨酸磷酸化进行了系统分析,发现黏着斑激酶(focal adhesion kinase,FAK )酪氨酸576/577位点磷酸化在所有肿瘤组织和多种细胞系中存在,成为肾细胞癌治疗的新靶点㊂Kong 等[17]对骨髓性白血病研究发现,Notch 信号通路在骨髓增殖性肿瘤中主要发挥抑癌基因的作用,抑制Notch 信号通路可以抑制ERK 信号通路的激活,还可以抑制白血病细胞的氧化磷酸化,对白血病细胞具有更好的靶向杀伤作用,是骨髓增殖性肿瘤靶向治疗的新策略㊂Ju 等[18]研究发现N⁃α⁃乙酰转移酶D (N⁃α⁃acetyltransferase D,NatD)可以促进肺癌细胞的迁移和侵袭能力,NatD 可通过阻止组蛋白H4丝氨酸磷酸化,进而激活转录因子Slug,促进肺癌进展㊂三㊁磷酸化蛋白质组学技术在乳腺癌研究中的应用在乳腺癌发生㊁发展过程中PI3K /AKT /mTOR㊁MAPK /ERK㊁JAK /STAT 和酪氨酸激酶受体等与磷酸化密切相关的信号通路通常处于活化状态[19⁃21],这说明蛋白质的磷酸化修饰与乳腺癌的侵袭㊁转移密切相关㊂因此对乳腺癌的磷酸化蛋白质组学研究显得十分重要㊂1.磷酸化蛋白质组学与乳腺癌分类和预后研究进展临床上通过免疫组织化学方法对乳腺癌进行分类,即luminal A 型㊁luminal B 型㊁HER⁃2阳性和三阴性乳腺癌4种类型,最常用的标志物为ER㊁PR㊁HER⁃2等[22]㊂对不同分子分型患者采用不同的临床治疗方案和预后评估㊂磷酸化蛋白质组学可以测出更准确的分子谱,通过分子谱对乳腺肿瘤进行分类,可以对患者进行更精准的治疗㊂乳腺癌组织微阵列研究结果显示,磷酸化的ERK1/2与乳腺癌中的特定核分级和受体状态相关,能更准确地进行乳腺癌分类[23]㊂蛋白质的磷酸化与乳腺癌患者预后密切相关㊂Schmitz 等[24]发现癌基因鼠双微体2(murine double minute 2,MDM2)发生磷酸化与蛋白激酶B(protein kinase B,PKB,又称AKT)磷酸化激活的乳腺癌患者预后较差有关,且p21基因苏氨酸145位点发生磷酸化的乳腺癌患者OS 更短,有丝氨酸磷酸化的ERα乳腺癌患者预后更好㊂Zagorac 等[25]运用磷酸化蛋白质组学分析34例乳腺癌患者的肿瘤样本,鉴定出6种蛋白激酶,通过检测这6种蛋白激酶的功能状态可预测三阴性乳腺癌的演变,提出了一个基于磷酸化靶点的三阴性乳腺癌分类体系㊂因此,乳腺癌的磷酸化蛋白质组学研究有助于建立更详细的蛋白表达分子谱,有助于对乳腺癌患者进行更准确的分类和预后判断㊂2.磷酸化蛋白质组学与乳腺癌潜在治疗靶点的研究进展与乳腺癌相关的磷酸化蛋白质组学研究,主要是比较正常组织与病变组织的样本,来识别与疾病相关的磷酸化信号靶点㊂通过检测正常和病变细胞或组织中蛋白质磷酸化状态的不同,可识别疾病特异性表达的蛋白或信号通路㊂Gerarduzzi 等[26]发现人表皮生长因子受体4(humanepidermal growth factor receptor 4,HER⁃4)能稳定鼠双微体X⁃鼠双微体2(MDMX⁃MDM2)复合物,抑制肿瘤抑制因子p53的转录活性;磷酸化蛋白质组学研究发现HER⁃4蛋白314位点的丝氨酸(丝氨酸⁃314)发生了磷酸化修饰,将其突变为丙氨酸或用周期蛋白依赖性激酶4/6(cyclin⁃dependent kinase4/6,CDK4/6)的特异性抑制剂抑制丝氨酸⁃314磷酸化后,可恢复p53活性㊂Wierer等[27]发现保罗样激酶1 (Polo⁃like kinase1,PLK1)可与ER相互作用,调节乳腺癌细胞中雌激素依赖性基因转录,在哺乳动物中起肿瘤抑制作用;进一步利用磷酸化蛋白质组学鉴定出PLK1转录效应的几个靶标,包括在丝氨酸4822位点上发生磷酸化的组蛋白和混合谱系白血病2(mixed⁃lineage leukemia,MLL2)㊂Madden等[28]对吉非替尼处理的三阴性乳腺癌细胞系BT20进行磷酸化蛋白质组分析,发现真核翻译起始因子4B (eukaryotic translation initiation factor4B,eIF4B)的磷酸化水平降低会抑制细胞生长,而eIF4B是EGFR和mTOR抑制剂协同作用的潜在关键靶点,表明EGFR和mTOR抑制剂通过破坏eIF4B磷酸化而抑制三阴性乳腺癌的细胞生长和增殖㊂由于技术受限的原因,以及有价值的标志物可能在外周血中含量非常低,目前主要通过对细胞系或组织样本的磷酸化蛋白质组进行比较分析筛选标志物和治疗靶点㊂对这些生物标志物的研究受样品中蛋白质动态范围和浓度的限制,并且由于磷酸化蛋白的含量和稳定性更低,进一步增加了检测难度㊂随着蛋白质组学技术的不断成熟及血清预处理和血液来源样品制备技术的改进,磷酸化蛋白质组学技术运用于乳腺癌患者血液样本的检测会越来越多,并将成为临床诊断㊁疾病治疗的新方法㊂Chen等[29]对30例乳腺癌患者和6例健康对照的血液样品进行了磷酸化检测,发现144种蛋白质在癌症患者体内出现高度磷酸化,并且其中3种蛋白质Ral GTP酶激活蛋白亚基α⁃2(Ral GTPase⁃activating protein subunit alpha⁃2,RALGAPA2)㊁cGMP依赖性蛋白激酶1 (cGMP⁃dependent protein kinase1,PKG1)和紧密连接蛋白2 (tight junction protein2,TJP2)在乳腺癌患者中的磷酸化水平明显增高㊂3.磷酸化蛋白质组学与乳腺癌药物耐受的研究进展内分泌治疗是激素受体阳性乳腺癌患者最重要的治疗方法㊂约70%乳腺癌患者存在PI3K/AKT通路的活化,而PI3K/AKT的活化与内分泌治疗抵抗密切相关㊂细胞膜激酶通过级联反应激活信号通路,导致ER的磷酸化水平增高,从而加强ER促进DNA转录的功能[30]㊂Zhang等[31]发现ER阳性乳腺癌内分泌治疗耐受与胰岛素样生长因子1受体(insulin⁃like growth factor1receptor,IGF1R)的表达和活性增加有关,当降低p21激活激酶2(p21⁃activated kinase2, PAK2)的活性,可降低IGF1R磷酸化水平,则后者介导的内分泌治疗耐药性随之减弱㊂Deng等[32]检测12种对化学药物耐药的三阴性乳腺癌细胞系,发现4种差异磷酸化蛋白,分别为细胞周期素依赖蛋白激酶5(cyclin⁃dependent kinase 5,CDK5)㊁早幼粒细胞白血病蛋白(promyelocytic leukemia protein,PML)㊁转录因子AP⁃1(transcription factor AP⁃1)和热休克因子1(heat shock factor1,HSF⁃1),认为这4种蛋白的磷酸化可能共同参与促进了耐药细胞的上皮⁃间质转化过程㊂Ruprecht等[33]分析拉帕替尼敏感和耐药的BT⁃474乳腺癌细胞系中蛋白质磷酸化的差异,发现AKT信号通路和糖酵解过程在耐药细胞系中发生显著改变,可作为针对性的治疗靶标,为拉帕替尼耐药患者的治疗提供了新思路㊂4.磷酸化蛋白质组学与乳腺癌转移相关研究进展乳腺癌转移是患者死亡的主要原因,多发生在骨㊁肝㊁肺㊁脑等部位[34]㊂研究与乳腺癌细胞转移相关的分子靶点对预防乳腺癌术后复发㊁转移有重要意义㊂Hagan等[35]发现Raf/MAPK/ERK信号通路的Raf⁃1激酶抑制剂蛋白(Raf⁃1kinase inhibitor protein,RKIP)在原发性乳腺肿瘤的乳腺导管上皮细胞中高表达,而在淋巴结转移灶中RKIP表达明显降低或丧失,提示RKIP可能是人乳腺癌细胞转移抑制基因,其表达下调才能发生转移㊂Reithmeier等[36]发现抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate⁃resistant acid phosphatase,TRAP)的过表达可促进细胞生长和增殖,诱导出更细长的细胞形态并促进细胞迁移和侵袭;磷酸化蛋白质组学研究发现TRAP能增加转化生长因子β2(transforming growth factorβ2,TGFβ2)受体和CD44的磷酸化水平,进而促进乳腺癌细胞的转移㊂Kodack等[37]通过构建乳腺癌脑转移动物模型,验证PI3K抑制剂布帕昔布对乳腺癌原发灶和脑转移灶相关通路蛋白质表达的影响,发现HER⁃3在HER⁃2阳性乳腺癌脑转移病灶中存在过表达和高度磷酸化现象㊂四㊁结语大多数与乳腺癌相关的蛋白质组学研究对象都是小鼠动物模型和细胞系,直接以人类肿瘤组织作为样品进行的蛋白质表达谱研究较少㊂这可能由于满足蛋白质组学研究的高质量组织样品难以获得所致㊂因此,高质量的肿瘤样本库和涵盖病理学和临床特征等所有变量的患者数据库对临床蛋白质组学研究至关重要㊂在血液样品磷酸化蛋白质组研究方面,由于血清中白蛋白㊁免疫球蛋白等高丰度蛋白的干扰,磷酸化修饰的低丰度蛋白还难以被有效鉴定㊂因此,还需要进一步改进样品处理方法,排除高丰度蛋白的影响,提高磷酸化蛋白鉴定的效率㊂鉴于磷酸化修饰在生命活动中所具有的重要意义,探索磷酸化修饰过程的动态变化及其对功能的影响已成为众多生物化学家及蛋白质组学研究者所关心的问题㊂随着蛋白质组学技术的不断发展和完善,磷酸化蛋白质组学技术在乳腺癌中的应用将会越来越普及,不仅可以深入揭示癌症发生㊁发展的奥秘,也将支撑临床诊断,并为乳腺癌的精准㊁高效治疗提供技术支撑㊂参 考 文 献[1] Humphrey SJ,James DE,Mann M.Protein phosphorylation:a majorswitch mechanism for metabolic regulation[J].Trends Endocrinol Metab,2015,26(12):676⁃687.[2] Arrington JV,Hsu CC,Elder SG,et al.Recent advances inphosphoproteomics and application to neurological diseases[J].Analyst,2017,142(23):4373⁃4387.[3] Solari FA,Dell’aica M,Sickmann A,et al.Why phosphoproteomicsis still a challenge[J].Mol Biosyst,2015,11(6):1487⁃1493. [4] Dickhut C,Feldmann I,Lambert J,et al.Impact of digestionconditions on phosphoproteomics[J].J Proteome Res,2014,13(6): 2761⁃2770.[5] Gonczarowska⁃Jorge H,Loroch S,Dell'aica M,et al.Quantifyingmissing(phospho)proteome regions with the broad⁃specificity proteasesubtilisin[J].Anal Chem,2017,89(24):13137⁃13145. [6] Giansanti P,Tsiatsiani L,Low TY,et al.Six alternative proteases formass spectrometry⁃based proteomics beyond trypsin[J].Nat Protoc, 2016,11(5):993⁃1006.[7] Giansanti P,Aye TT,Van Den Toorn H,et al.An augmentedmultiple⁃protease⁃based human phosphopeptide atlas[J].Cell Rep, 2015,11(11):1834⁃1843.[8] Golghalyani V,Neupartl M,Wittig I,et al.ArgC⁃like digestion:complementary or alternative to tryptic digestion?[J].J Proteome Res,2017,16(2):978⁃987.[9] Huesgen PF,Lange PF,Rogers LD,et al.LysargiNase mirrors trypsinfor protein C⁃terminal and methylation⁃site identification[J].Nat Methods,2015,12(1):55⁃58.[10]Von Stechow L,Francavilla C,Olsen JV.Recent findings andtechnological advances in phosphoproteomics for cells and tissues[J].Expert Rev Proteomics,2015,12(5):469⁃487.[11]Zhou H,Low TY,Hennrich ML,et al.Enhancing the identification ofphosphopeptides from putative basophilic kinase substrates using Ti (IV)based IMAC enrichment[J].Mol Cell Proteomics,2011, 10(10):M110.006452.[12]Hanahan D,Weinberg RA.The hallmarks of cancer[J].Cell,2000,100(1):57⁃70.[13]Hindupur SK,Colombi M,Fuhs SR,et al.The protein histidinephosphatase LHPP is a tumour suppressor[J].Nature,2018, 555(7698):678⁃682.[14]Ji S,Qin Y,Shi S,et al.ERK kinase phosphorylates and destabilizesthe tumor suppressor FBW7in pancreatic cancer[J].Cell Res,2015, 25(5):561⁃573.[15]Drake JM,Paull EO,Graham NA,et al.Phosphoproteome integrationreveals patient⁃specific networks in prostate cancer[J].Cell,2016, 166(4):1041⁃1054.[16]Haake SM,Li J,Bai Y,et al.Tyrosine kinase signaling in clear celland papillary renal cell carcinoma revealed by mass spectrometry⁃based phosphotyrosine proteomics[J].Clin Cancer Res,2016,22(22): 5605⁃5616.[17]Kong G,You X,Wen Z,et al.Downregulating Notch counteractsKrasG12D⁃induced ERK activation and oxidative phosphorylation in myeloproliferative neoplasm[J].Leukemia,2019,33(3):671⁃685.[18]Ju J,Chen A,Deng Y,et al.NatD promotes lung cancer progressionby preventing histone H4serine phosphorylation to activate Slug expression[J].Nat Commun,2017,8(1):928.[19]Kalimutho M,Parsons K,Mittal D,et al.Targeted therapies for triple⁃negative breast cancer:combating a stubborn disease[J].Trends Pharmacol Sci,2015,36(12):822⁃846.[20]Brewster AM,Chavez⁃Macgregor M,Brown P.Epidemiology,biology,and treatment of triple⁃negative breast cancer in women of African ancestry[J].Lancet Oncol,2014,15(13):e625⁃e634. [21]Tserga A,Chatziandreou I,Michalopoulos NV,et al.Mutation ofgenes of the PI3K/AKT pathway in breast cancer supports their potential importance as biomarker for breast cancer aggressiveness[J].Virchows Arch,2016,469(1):35⁃43.[22]Ping Tang,魏兵.免疫组织化学染色在乳腺癌分子分型中的应用[J/CD].中华乳腺病杂志(电子版),2018,12(01):4⁃11.[23]Ueda S,Tsuda H,Sato K,et al.Alternative tyrosine phosphorylationof signaling kinases according to hormone receptor status in breast cancer overexpressing the insulin⁃like growth factor receptor type1[J].Cancer Sci,2006,97(7):597⁃604.[24]Schmitz KJ,Grabellus F,Callies R,et al.Relationship and prognosticsignificance of phospho⁃(serine166)⁃murine double minute2and Akt activation in node⁃negative breast cancer with regard to p53expression[J].Virchows Arch,2006,448(1):16⁃23.[25]Zagorac I,Fernandez⁃Gaitero S,Penning R,et al.In vivophosphoproteomics reveals kinase activity profiles that predict treatment outcome in triple⁃negative breast cancer[J].Nat Commun,2018, 9(1):3501.[26]Gerarduzzi C,de Polo A,Liu XS,et al.Human epidermal growthfactor receptor4(Her4)suppresses p53protein via targeting the MDMX⁃MDM2protein complex:implication of a novel MDMX SER⁃314phosphosite[J].J Biol Chem,2016,291(50):25937⁃25949.[27]Wierer M,Verde G,Pisano P,et al.PLK1signaling in breast cancercells cooperates with estrogen receptor⁃dependent gene transcription[J].Cell Rep,2013,3(6):2021⁃2032.[28]Madden JM,Mueller KL,Bollig⁃Fischer A,et al.Abrogatingphosphorylation of eIF4B is required for EGFR and mTOR inhibitor synergy in triple⁃negative breast cancer[J].Breast Cancer Res Treat, 2014,147(2):283⁃293.[29]Chen IH,Xue L,Hsu CC,et al.Phosphoproteins in extracellularvesicles as candidate markers for breast cancer[J].Proc Natl Acad Sci U S A,2017,114(12):3175⁃3180.[30]汤琦,陈德滇,蔡尚立,等.乳腺癌内分泌治疗耐药分子机制的研究进展[J/CD].中华乳腺病杂志(电子版),2018,12(05):306⁃311. [31]Zhang Y,Wester L,He J,et al.IGF1R signaling drives antiestrogenresistance through PAK2/PIX activation in luminal breast cancer[J].Oncogene,2018,37(14):1869⁃1884.[32]Deng X,Kohanfars M,Hsu HM,et bined phosphoproteomicsand bioinformatics strategy in deciphering drug resistant related pathways in triple negative breast cancer[J].Int J Proteomics,2014, 2014:390781.[33]Ruprecht B,Zaal EA,Zecha J,et patinib resistance in breastcancer cells is accompanied by phosphorylation⁃mediated reprogramming of glycolysis[J].Cancer Res,2017,77(8):1842⁃1853. [34]Yates LR,Knappskog S,Wedge D,et al.Genomic evolution of breastcancer metastasis and relapse[J].Cancer Cell,2017,32(2): 169⁃184.[35]Hagan S,Al⁃Mulla F,Mallon E,et al.Reduction of Raf⁃1kinaseinhibitor protein expression correlates with breast cancer metastasis[J].Clin Cancer Res,2005,11(20):7392⁃7397.[36]Reithmeier A,Panizza E,Krumpel M,et al.Tartrate⁃resistant acidphosphatase(TRAP/ACP5)promotes metastasis⁃related properties via TGFbeta2/TbetaR and CD44in MDA⁃MB⁃231breast cancer cells[J].BMC Cancer,2017,17(1):650.[37]Kodack DP,Askoxylakis V,Ferraro GB,et al.The brainmicroenvironment mediates resistance in luminal breast cancer to PI3K inhibition through HER3activation[J].Sci Transl Med,2017, 9(391):eaal4682.(收稿日期:2018⁃10⁃23)王银,徐平.乳腺癌磷酸化蛋白质组学研究进展[J/CD].中华乳腺病杂志(电子版),2020,14(1):50⁃53.。
蛋白质组学在临床研究中的应用
蛋白质组学在临床研究中的应用蛋白质组学是研究蛋白质在生物体内功能和表达的方法学。
它主要通过质谱技术分析蛋白质的种类、数量、修饰和相互作用，从而揭示蛋白质与生物体疾病发生、发展和治疗的关系。
蛋白质组学在临床研究中具有广泛的应用，主要包括疾病诊断、预后评估、治疗靶点筛选和药物研发等方面。
首先，蛋白质组学在疾病诊断中发挥着重要的作用。
通过对蛋白质的表达和修饰进行分析，可以鉴定出与疾病发生相关的特定蛋白质标志物。
例如，前列腺特异性抗原（PSA）在前列腺癌的诊断中起着重要作用。
蛋白质组学的高通量技术可以同时分析多个样本并鉴定出新的蛋白质标志物，为疾病的早期诊断提供了新的途径。
其次，蛋白质组学在预后评估方面具有潜力。
通过蛋白质组学的研究，可以鉴定出与疾病预后相关的特定蛋白质标志物。
这些标志物可以用来预测疾病的进展和预后，并为患者的治疗方案选择提供重要的依据。
例如，乳腺癌患者中的HER-2蛋白可以作为预后评估的指标，帮助医生选择合适的治疗策略。
此外，蛋白质组学在治疗靶点筛选和药物研发方面起着重要作用。
通过分析蛋白质的表达和修饰，可以鉴定出与疾病发生和发展相关的靶点蛋白质。
这些靶点蛋白质可以作为药物研发的目标，并帮助研究人员设计新的治疗方法和药物。
例如，乳腺癌中HER2蛋白的过表达可以作为靶向药物治疗的指标，有助于乳腺癌的治疗。
此外，蛋白质组学还可以帮助研究蛋白质的修饰信息，如磷酸化、甲基化和乙酰化等修饰，这些修饰对蛋白质功能的调控起着重要作用。
通过蛋白质组学的方法，可以全面了解蛋白质的修饰信息，并进一步研究蛋白质修饰与疾病发生、发展的关系。
总之，蛋白质组学在临床研究中具有重要的应用价值。
通过分析蛋白质的表达和修饰，可以鉴定出与疾病发生和发展相关的蛋白质标志物，并帮助医生进行疾病的早期诊断和预后评估。
同时，蛋白质组学还可以帮助研究人员筛选出治疗靶点并设计新的药物治疗策略。
未来随着技术的不断发展，蛋白质组学在临床研究中的应用前景将更加广阔。
2-DE为基础的蛋白质组学方法在乳腺癌实际研究中的运用
重要 地位 。
乳 腺 癌是妇 女 最 常 见 的 恶性 肿 瘤 之 一 ， 很 高 有
的发病 率 和 死 亡 率 。 以 二 维 聚 丙 烯 酰 胺 凝 胶 电 泳（ ２一Ｄ 为基 础 的蛋 白质 组 学 技术 ， 阐 明乳 腺 Ｅ） 在
１ １ 正 常乳 腺 组 织 与 乳 腺 癌 组 织 ：乳 腺 癌 的发 生 ． 不仅 由 于细胞 的恶 性 潜 在 性 ， 与细 胞 所 处 的微 环 其 境也有 很 大 的关 系 。正 常 乳 腺 组织 成分 复 杂 ， 了 除 乳腺 小 叶及各 级 导 管外 ， 还有 结缔 组织 、 肪 组 织 、 脂 血管等 。探 讨 组织 所 有 蛋 白质 的 表 达情 况 ， 括 细 包 胞 内外 的蛋 白质表 达 差 异 ， 以在 较 大 范 围 内对 癌 可 细胞 直 接 或 间 接 相 关 的 蛋 白 质 进 行 分 析 。Ｌ ｏ Ｙ ｕ
癌细胞 与正常 乳腺 细胞 之 间 ， 且在 二者 的血 清 、 而 乳
头吸 出液 、 间质 细 胞 等 之 间 也 有 明显 差 异 。蛋 白质 是生物 学 功能 的执 行 者 ， 白质 表 达 差 异 决定 乳 腺 蛋 癌有特 殊 生物学 行 为 ， 究 差异 表达 蛋 白 ， 研 一方 面可 探 讨乳 腺 癌 的发 生机 制 ， 一方 面可 寻找 与诊 断 、 另 治 疗 、 后 等有关 的 生物学 标 记 ， 在 乳腺癌 研究 中有 预 这
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
文章编号:1005-6947(2004)11-0849-03#综述#蛋白组学与乳腺癌何英综述唐利立审校(中南大学湘雅医院肿瘤科,湖南长沙410008)摘要:随着人类基因组计划的初步完成,蛋白组学成为新的研究热点。
依托于双向凝胶电泳技术的进步和以基质辅助的激光解吸飞行时间质谱为代表的质谱技术的提高,以及生物信息学的引入,蛋白组学研究进展迅速。
乳腺癌作为常见的恶性肿瘤之一,其在蛋白组学方面的研究亦有广泛而深入的开展,这项技术不仅有助于进一步加深理解乳腺癌发生、发展的分子基础,而且具有提高乳腺癌诊治水平的潜力。
关键词:乳腺肿瘤/遗传学;蛋白组学;综述文献中图分类号:R737.9文献标识码:A乳腺癌是危害妇女的主要恶性肿瘤,全世界每年约有120万妇女发生乳腺癌。
为了全面而深入地认识乳腺癌癌变机理,更好地诊断与治疗乳腺癌,研究者试图在分子水平上寻找乳腺癌分子靶标,蛋白质组学为乳腺癌的研究提供了新的平台。
收稿日期:2003-10-30;修订日期:2004-08-07。
作者简介:何英(1978-),女,湖南常德人,中南大学湘雅医院博士研究生,主要从事乳腺癌诊断和治疗方面的研究。
1蛋白组学概述蛋白组学是随着人类基因组的大规模测序,分析仪器和生物信息学的飞速发展而创立的与基因组学相对应的学科,它以研究整个基因组在不同时空编码的全部蛋白质的组成和活动规律,从而在组织细胞的整体蛋白质水平上揭示生命活动的基本规律,获得对细胞生理、病理过程及调控网络的全面而深入的认识。
其研究以双向凝胶电泳和生物质谱分析为技术依托,以生物信息学为桥梁。
其研究流程大体可分为分离、鉴定、分析三步。
即先从组织或细胞中提取蛋白质,进行双向电泳以实现蛋白质的分离;然后进行蛋白质样品显色,切下待分析的蛋白质斑点,用胰蛋白酶胶内消化;接着,对消化后得到的多肽片段进行生物质谱分析测定,得到肽质量指纹图谱;最后,数据库检索对蛋白质进行鉴定及功能分析。
Can cer Res T reat,2002,72(2):145-152.[19]Akashi-T anaka,Sadako,Fukutomi,e t a l.The use of contrast-en-hanced computed tomography beforeneoadjuvant chemotherapy to identifypatients likely to be treated safelyw ith breast-conservi ng surgery[J].Ann Surg,2004,239(2):238-243.[20]Yamauchi H,Stearns V,Hayes DF.Wh en is a tumor marker ready forprime time?A cas e study of c-erbB-2as a predi ctive factor i nbreast cancer[J].J Clin Oncol,2001,19(8):2334-2356.[21]Bonnefoi H,Diebold BS,Therasse P,e t a l.Locall y advanced/inflamma-tory breast cancers treated with in-tensive epirubi cin-based neoadjuvantchemotherapy:are there molecularmarkers in the primary tumour thatpredict for5-year clinical outcome?[J]Ann Oncol,2003,14(3):406-413.[22]Gregory RK,Pow les TJ,Salter J,e ta l.Prognostic relevance of CerbB2expression follow ing neoadjuvantchemotherapy in patients i n a ran-domised trial of neoadjuvant versusadjuvant chemoendocrine therapy[J].Breast Cancer Res T reat,2000,59(2):171-175.[23]Estevez LG,Guevas JM,Anton A,e t a l.Weekly docetaxel as n eoadj u-vant chemoth erapy for stage II andIII breast cancer:efficacy and corre-lation w ith biological markers in aphase II,multicenter study[J].Cli nCancer Res,2003,9(2):686-692.[24]Daniela KE,Carmen L,M argaretheR,e t a l.TP53mutation and p53overexpression for predicti on of re-sponse to neoadjuvant treatment i nbreast cancer patients[J].Cli n Can-cer Research,2000,6(1):50-56.[25]Pohl G,Rudas M,Taucher S,e ta l.Expressi on of cell cycle regulato-ry proteins in breast carcinomas be-fore and after preoperative chemother-apy[J].Breast Cancer Res Treat,2003,78(1):97-103.第13卷第11期2004年11月中国普通外科杂志Chinese Journal of Gener al SurgeryVol.13No.11Nov.200420多年前O.Farrel和Klose各自创建了蛋白质高分辨双向凝胶电泳(two-d-i mensional gel electrophoresis,2-DE)。
O. Farrel对大肠杆菌细胞抽提物双向电泳后,分离到1100个蛋白质组分,从此拉开了蛋白质组研究的序幕[1]。
至今,双向凝胶电泳仍是蛋白质分离的支撑技术。
经过Grg等人的改进,现已普遍采用固相化pH梯度(immobilized p H gra-dients,IPG)胶条作为第一向电泳的介质,改善了双向凝胶电泳的可重复性和上样量[2]。
为适应大规模蛋白质组分析,质谱已逐渐成为蛋白质鉴定的核心技术。
除此之外,还有Edman降解法、HPLC柱法、氨基酸组成分析等。
20世纪初质谱就已经发明,但直到20世纪80年代末/软电离0技术出现以后,才逐渐进入生物大分子的鉴定领域[3],如20世纪80年代后期电喷雾质谱(elec-trospray ionization mass spectrometry,ESI-M S)和基质辅助的激光解吸飞行时间质谱(matrix-assisted laser-desorptin ionization ti me of flight mass spectrometry,MALDI-TOF-MS)技术的发明。
SELDI芯片技术(Surface-enhanced Laser Desorption/Ion-ization)为近年出现的新技术之一,其优点是能简单、快速的从各种体液及组织中找出新的肿瘤标记物,有着广阔的应用前景。
2乳腺癌的蛋白质组学研究2.1探索肿瘤的发生机制乳腺癌预防策略中一个关键的因素是鉴定相关的分子及生化信号通路。
导管原位癌(ductal carcinoma in situ, DCIS)代表了最早可发现的癌变。
2002年11月,Wulfkukle等[4]首次报道了人乳腺正常导管/小叶单位与DCIS的蛋白组学比较分析,发现有57个蛋白质点在正常人与DCIS患者之间存在表达差异。
这些被鉴定的蛋白质中很多是先前认为与乳腺癌无关的,并涉及细胞骨架结构、分子伴侣功能、细胞内微环境、调亡和遗传稳定等。
DCIS的蛋白组学分析揭示的蛋白表达差异明显不同于以往以核酸为基础的研究结果,且对极早期乳腺癌的发生有了新的发现。
蛋白组学的初旨在于对细胞内全部蛋白建立蛋白表达图谱,这一方面的研究命名为/表达蛋白组学0,现在已为/功能蛋白组学0所补充,后者涉及到蛋白的相互作用和一系列的功能活化。
最近的研究通过蛋白组学的方法分析生长因子作用下的细胞信号传导机制。
成纤维细胞生长因子(FGFs)是一组涉及调控细胞增殖、分化与生长的多效性多肽。
在相当一部分乳腺癌细胞中,FGF-2及其受体存在过表达。
有报道显示,FGF-2以多种形式调控癌细胞生长与转移。
分别有作者探索了FGF-2作用下人乳腺癌细胞系MCF-7在蛋白合成方面的改变和最初数分钟内蛋白的酪氨酸磷酸化改变[5,6]。
而以往对上述通路中关键信号转导分子的鉴定常常需要历经十余年的时间才能完成。
2.2揭示乳腺癌的早期诊断临床蛋白组学有重要的应用价值:分辨血清等体液标本的蛋白组学特征实现疾病的早期发现,作为组织病理学的补充对疾病进行诊断,以整个疾病特异性蛋白网络为目标实现治疗个体化,实时评估治疗的有效性及毒副作用,针对耐药以疾病蛋白网络改变为基础对治疗方案实现理性的调整[7]。
Johns Hopkins医学研究所比较了0~I期乳腺癌患者与非乳腺癌患者血清蛋白表达差异,选择其中3个生物标志物作为1组特定的蛋白组合模式进行肿瘤筛选,结果证实该方法诊断乳腺癌的灵敏度为93%,特异性为91%,显示出早期诊断乳腺癌的巨大潜力[8]。
北京大学生命科学院亦成功通过蛋白组学研究发现血清中乳腺癌相关的生物标志物[9]。
有作者[10~12]对乳头吸取液(nippleaspi rate fluid,NAF)进行了蛋白组学分析。
如Sauter分析指出,将NAF的蛋白组学分析与乳腺X线摄影和体查结合可提高乳腺癌的早期诊断率[10]。
另有作者[13~15]运用蛋白组学技术对乳管灌洗液、细针穿刺细胞学标本及新鲜手术标本进行研究,得到一系列差异蛋白表达的数据。
Naour等[16]发现,乳腺癌患者血清中存在可表达激发体液免疫反应的肿瘤特异性抗原,经质谱鉴定是一种可调节RNA-蛋白质相互作用的原癌基因RS/DJ-1的3种同分异构体。
此后,作者又在37%的新诊断乳腺癌患者血清中监测到该蛋白的表达。
因此,检测RS/DJ-1抗原或其自身抗体有一定的临床应用价值。