肿瘤耐药与心肌肥厚两种生物医学体系的比较蛋白质组学研究

随着人类基因组计划的完成，蛋白质组学研究已成为生命科学乃至自然科学中最活跃的学科领域之一。蛋白质组学将对我们理解后基因组学时代的基因功能有极大的帮助。差异表达蛋白质组学通过对不同样品蛋白质表达水平的比较，已经被广泛地应用在疾病的研究领域。P糖蛋白已经被证实参与介导了在急性粒白血病中发生的多药耐药，然而越来越多的研究结果表明，在急性粒白血病中多药耐药的机制是多因素的。为了寻找白血病肿瘤细胞中与耐药相关的靶蛋白，我们采用蛋白质组学研究技术，对多药耐药细胞系K562／A02的蛋白质表达谱进行了分析。 本研究采用蛋白质组学研究技术，对多药耐药细胞系K562／A02和药物敏感细胞系K562／S的总蛋白质进行双向凝胶电泳（2 DE）的差异分析，结果发现在K562／A02细胞中有41个蛋白质点差异显著，并用基质辅助激光解离飞行时间质谱（MALDI-MS）成功鉴定了大多数的蛋自点。在被鉴定出的差异蛋白质中，有一些是首次发现与耐药相关，包括chloride intracellular charmel，chaperonin，proteindisulfide-isomerase ER6o precursor and constitutive heat shock protein 70等。所得结果不但能够使我们更加深入的理解肿瘤耐药的病理机制，更重要的是通过找到肿瘤细胞发生耐药的标志性蛋白，可以为开发肿瘤耐药预测方法和寻找抗耐药肿瘤靶标新药的线索，同时也为计算机虚拟筛选设计抗耐药肿瘤新药奠定基础。除了详细的研究了K562／A02细胞系差异蛋白质组，我们还采用蛋白质组学的方法，以乳鼠心肌细胞为实验模型，研究在ARs激动的不同清况下心肌细胞蛋白质表达谱的变化。心肌肥厚是心脏工作超负荷的一种代偿反应。目前，越来越多的证据表明ARs在心肌肥厚的发生中起着非常重要的作用，但人们对其机制了解尚不全面。通过检测心肌肥厚时全蛋白表达的变化，将有助于我们全面、深入了解ARs在心肌肥厚中的作用机制。通过严格的2D胶图象分析，蛋白取点后胶内水解，高灵敏度的质谱鉴定及数据库检索，我们成功地进行了乳鼠心肌细胞肥厚为模型的蛋白质组学的研究。本实验通过比较研究不同肾上腺素受体激动剂norePinephrine伽E），phenylephxine（PE）and isoprenaline（ISO）诱导组与未诱导对照组的蛋白质组学变化，分析确定蛋白丰度差异在2倍以上的蛋白质点，并通过MALDI-MS进行蛋白鉴定。20个具有显著差异的蛋白质被鉴定，包括caspase-11，vimeniin，4-hydroxyphenylpyruvic acid dioxygenase，Modl protein，Txndcs protein等，其中一些蛋白在此之前并没发现与心肌肥厚相关，对它们在心肌肥厚中的意义和机制我们将做进一步的探讨。本研究结果将为我们更好理解肾上腺素受体之间以及肾上腺素受体与心肌肥厚之间的关系提供有益的线索，并将为最终发现可应用于临床的新的诊断和治疗心血管疾病的标志性蛋白打下基础。