基于三维组织培养肺腺癌血清标志物筛选和鉴定

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1、博士学位论文摘要背景：肺癌是世界范围内发病率和死亡率第一位的恶性肿瘤。晚期肺癌患者5年生存率低于10％，而早期肺癌患者经过积极的治疗，5年生存率可以达到80％以上。在目前医疗水平下，早诊断早治疗是能够显著提高肺癌长期生存率的唯一办法。由于肺癌患者发现症状时大都已经进入中晚期，因此要在症状出现前就诊断肺癌只能依靠人群的筛查。血清学筛查是经济而简便的手段，易为人所接受。尽管由于技术和方法学上的限制，目前血清学检查在肺癌的诊断方面意义不大。但通过改进实验方法，可能会在肺癌血清标志物的研究上有新的进展。这不仅对于肺癌的诊断有重要意义，还可能找到

2、新的肺癌治疗靶点，对肺癌的治疗也产生重要影响。本研究的目的就是筛选可能有意义的肺腺癌的血清标志物。方法：本研究主要由三个部分构成。第一章是构建基于鼠尾胶原的三维培养平台。使用光学显微镜、电子显微镜、免疫组织化学法和肿瘤移植来判断在此平台中的组织细胞的生长情况。第二章是采用差异蛋白质组学技术来分析三维培养条件下肺腺癌和正常肺组织培养液中蛋白含量的差异，对发现的差异蛋白使用MALDI-TOF-MS进行初步鉴定。第三章是对第二章中初步鉴定的差异蛋白质进行WesternBlot的筛选，选取表达差异最大的蛋白质为研究对象，采用ELISA检测160

3、例不同类型血清(来源包括肺腺癌患者、肺鳞癌患者、肺小细胞癌患者、肺良性肿瘤患者、其它部位恶性肿瘤患者和健康人)中目标蛋白的表达情况，初步了解它在肺腺癌诊断中的意义。结果：在构建的以鼠尾胶原为基质的三维培养模型中，肺腺癌组织和正常肺组织生长良好。通过四次三个对照组的二维电泳共得到考博士学位论文摘要染凝胶图像12张和银染凝胶图像3张。得到的图像重复性好，可比性高。采用PDquest软件分析比较考染图像，共发现差异蛋白点19个，鉴定出14个。同时鉴定11个表达无差异的牛属蛋白质。得到鉴定的差异蛋白中，目前发现与肿瘤相关的是磷酸丙糖异构酶、核苷

4、二磷酸激酶A、膜联蛋白Al、膜联蛋白A2、凝集素一3、半胱天冬酶凋亡前衔接蛋白、铜锌超氧化物歧化酶、谷胱甘肽-S-转移酶P这八种。经WesternBlot验证，在二维电泳时发现的表达增高的六种差异蛋白质中，仅有凝集素一3、半胱天冬酶凋亡前衔接蛋白、铜锌超氧化物歧化酶在腺癌组织培养液上清和肺腺癌患者的血清中表达增高，以半胱天冬酶凋亡前衔接蛋白增高最为明显。ELISA显示半胱天冬酶凋亡前衔接蛋白在肺腺癌和肺鳞癌患者的血清中表达水平高于它在小细胞肺癌、肺良性肿瘤、其它肿瘤患者和健康人血清中的水平(p

5、测效能时，PACAP检NIH,细胞肺癌(包括腺癌和鳞癌)的敏感性和特异性分别为80．0％和57．3％。结论：构建的基于鼠尾胶原的体外三维培养模型，可以很好地模拟肺腺癌组织和正常肺组织的体内生长情况，有可能为相关研究提供简便实用的研究平台。将三维培养技术与蛋白质组学技术结合起来筛选肺腺癌血清标志物是可行的。它也为其它肿瘤血清标志物的筛选提供了新的思路。肺腺癌和鳞癌患者血清中存在半胱天冬酶凋亡前衔接蛋白，且其浓度与小细胞肺癌患者、健康人、肺部良性肿瘤患者及其它部位肿瘤患者血清中此蛋白的浓度有明显的差异。提示半胱天冬酶凋亡前衔接蛋白可能是非小

6、细胞肺癌潜在的血清标志物。创新点：本研究首次使用基于鼠尾胶原的三维培养平台对肺腺癌组织和正常肺组织培养成功。本研究首次建立了结合基于鼠尾胶原的三维培养技术和蛋白质组学技术的肺腺癌血清标志物的筛选平台。在博士学位论文摘要此基础上，首次发现半胱天冬酶凋亡前衔接蛋白在肺腺癌和鳞癌患者的血清中高表达。同时发现半胱天冬酶凋亡前衔接蛋白可能作为非小细胞肺癌潜在的血清标志物。关键词：蛋白质组学，三维培养，生物标志物，肺腺癌，半胱天冬酶凋亡前衔接蛋白博士学位论文摘要ABSTRACTBackground：Lungcanceristheleadingcau

7、seofdeathintheworld．The5-yearsurvivalrateofadvancedlungcancerpatientsislowerthan10％，whereasthatofearlypatients，whichreceivedstandardtreatment，couldexceed80％．Underpresentmedicalcondition，earlydiagnosisandmanagementisthesolowaytoincreaselong—termsurvivalrateoflungcancer．Fo

8、rmanypatientswithsymptomsareinadvancedstageatthetimeofdiagnosis，todiagnosepatientswithoutsymptomsshould