大腸癌組織樣本的蛋白質組學和轉錄組學整合研究

《大腸癌組織樣本的蛋白質組學和轉錄組學整合研究》是依託浙江大學，由余捷凱擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：大腸癌組織樣本的蛋白質組學和轉錄組學整合研究
• 依託單位：浙江大學
• 項目負責人：余捷凱
• 項目類別：青年科學基金項目

項目摘要

目前從轉錄組和蛋白質組的角度研究大腸癌腫瘤相關標誌物已有較多成果，但基因表達譜和蛋白質組的整合分析將更有利於大腸癌腫瘤發生髮展相關的基因及其蛋白質的篩選。本研究在原有工作基礎上擬進行(1)對大腸癌和癌旁冰凍組織雷射顯微切割獲取大腸癌細胞和正常腺體對照細胞 (2)提取總RNA，利用基於新一代Solexa高通量測序法的數字基因表達技術檢測mRNA樣本，確定基因轉錄數量，並篩選出差異表達基因。(3)裂解提總蛋白，溶液內酶解，用氧同位素標記。多維納升級液相分離結合LTQ Orbitrap質譜檢測樣本，確定差異表達蛋白。(4) 運用生物信息學對轉錄組和蛋白質組整合分析，篩選在轉錄組水平和蛋白水平均表達差異的基因。(5)用Western Blot及定量PCR法進一步驗證這幾個標誌物的表達。篩選出新的大腸癌發生髮展相關靶標誌物，為大腸癌的診治提供研究基礎

結題摘要

研究目標：通過新的研究手段對大腸癌組織樣本的轉錄組和蛋白質組進行整合分析，篩選在基因水平和蛋白水平表達均差異的基因作為大腸癌診治候選靶標誌物，並加以臨床樣本驗證，篩選出新的大腸癌發生髮展相關靶標誌物，為大腸癌的診治提供研究基礎。 研究方法: 雷射顯微切割獲取大腸癌細胞和正常腺體細胞，套用數字基因表達技術檢測mRNA。套用ITRAQ穩定同位素標記提取的蛋白質，多維納升級液相分離結合質譜（MDLC-MS/MS）檢測蛋白。用生物信息學整合基因和蛋白表達信息分析。通過Western-blot和MRM方法驗證。 研究結果: (1)通過ITRAQ穩定同位素結合質譜絕對定量的方法檢測結直腸癌及其癌旁組織細胞（24對）的蛋白質表達量，同時通過數字基因表達譜檢測基因表達量，共檢測了29368個基因，鑑定5469個蛋白質。其中有3954個基因和蛋白均檢測到了表達，121個基因和蛋白在結直腸中的表達同時發生顯著變化（基因和對應的蛋白質同時上升或下降在2倍以上）總計29.8%的蛋白質和基因有相同的表達趨勢。(2)在這121個基因或蛋白質中篩選了10個可能與結直腸癌腫瘤相關的基因：ADH1B，EPHX2，GSN，UGT1A6，ITIH4，CACYBP，BUB1B，COMT，SMARCA5，其中P53通路中的基因Maspin在結直腸癌細胞中基因表達上升了8.4倍，蛋白質表達也升高了5.6倍。ITIH4在結直腸中表達是降低的。這個蛋白質是一個分泌蛋白質，在血液中能被檢測到。(3)為了驗證ITIH4與結直腸癌的相關性，套用Western-blot和MRM質譜檢測的方法檢測了其在大腸癌血液中的表達。結果表明ITIH4在正常血清中的含量高於患者血清中的含量，在手術後的血清中高於術前血清中的含量。治療的過程中過程中ITIH4在血液中的含量總體趨勢是升高的。通過血液中的ITIH4含量的檢測，我們認為ITIH4可以作為大腸癌患者診治的一個檢測候選指標之一。 總結: 本研究篩選了10個結直腸癌相關的基因或蛋白質，並對其中的ITIH4進行了驗證，證實了其在結直腸癌診治中的相關性。這些基因或蛋白質還需要進一步的大樣本驗證，以確定其在結直腸診治中的套用價值。我們將進一步爭取國家自然基金的資助以驗證本期實驗的結果。