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[药理毒理] 肿瘤表面糖蛋白与肿瘤的关系

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发表于 2018-8-10 13:48:59 | 显示全部楼层 |阅读模式

细胞表面糖蛋白作为细胞膜的主要成分之一,被认为是肿瘤发生和发展过程中的重要识别分子。使用糖蛋白组学方法,对肿瘤细胞中糖蛋白进行分离纯化以及鉴定,力图寻找潜在的肿瘤标识分子,并对其在肿瘤行为中的功能进行初步的研究,为肿瘤的预后以及治疗提供可选靶点。蛋白质的分离纯化在生物化学研究应用中使用广泛,是一项重要的操作技术,一些医药研发公司提供蛋白分离服务

1、恶性转化细胞表面糖蛋白与癌变有关

研究证明恶性转化细胞和癌变细胞表面糖蛋白有一系列的改变,这些改变主要表现是

(1)通常存在于正常细胞表面的某些糖蛋白、如膜外转化敏感巨蛋白LTES、纤维连接蛋白等,在细胞转化后消失;

(2)含岩藻糖的唾液酸糖肽增加;

(3)有些糖基转移酶如唾液酸、半乳糖和岩藻糖转移酶活性在细胞转化后有的升高,有的降低。

2、肿瘤表面糖蛋白与肿瘤免疫

细胞表面糖蛋白主要作用之一是识别,其中包括识别自己和其他、正常细胞和突变细胞、癌细胞、畸形细胞等以及细胞间的彼此识别,这些识别作用的分子基础就在于淋巴细胞和浆细胞产生的抗体(糖蛋白)和存在与细胞表面的抗原。业已证明许多肿瘤抗元的化学本质是糖蛋白或糖肽。

3、肿瘤细胞表面与肿瘤的恶性生长和转移也有关系。

恶性转化细胞犹如处于正在分裂的细胞一样,由于其表面糖基转移酶活性改变,致使其表面糖蛋白有的缺失、有的增加,从而表现出对植物凝集素反应增强,选择性营养和失去接触抑制,这些现在在正常细胞分裂达到一定程度后逐渐消失,而在肿瘤细胞则继续存在。

通过试验证明几种不同肿瘤细胞粘附性都依赖其表面的低聚糖和它们的糖蛋白外衣,这种粘附性对肿瘤在体内的转移可能起着重要作用。恶性肿瘤转移性还可能与糖基转移酶活性有关。把转移性很强的可移植性大鼠乳腺癌细胞和无转移性的癌细胞分别移植在大鼠体内后,前者血清唾液酸转移酶活性较后者高近一倍。

蛋白质组学是功能基因组学研究的重点,目前已经能够快速准确的提取并鉴定蛋白,甚至达到了高通量飞克分子量(fmol)数量级。但是一个成熟蛋白质的生物学活性需翻译后修饰,这些修饰对于了解蛋白功能具有十分重要的意义,其中糖基化修饰是最重要的修饰方式之一,糖蛋白组学也应运而生。

4、应用糖蛋白组学技术对肿瘤特征糖蛋白的研究

依靠生物素、亲和素的结合活性,对代谢标记性地提取代谢标记的细胞表面糖蛋白,经二维电泳分离,蛋白表现出糖蛋白特征性图谱,可进行单一蛋白质谱鉴定,以用于糖蛋白组学的研究。蛋白质的分离与纯化是生物化学中的重要的一部分,它是采用生物工程技术从混合物之当中分离纯化出所需要得目的蛋白质的方法,美迪西提供蛋白分离服务

在研究中从三种不同的腺癌细胞系,人肺腺癌A549、人宫颈腺癌HeLa和人胰腺癌SW1990中分离得到细胞表面糖蛋白。应用高分辨率液相色谱结合二级质谱(HPLC-MS/MS)分析,得到了三种细胞系中不同的糖蛋白表达图谱。经过生物信息学分析,共鉴定56种糖细胞表面糖蛋白被。随后,应用realtime PCR和免疫印迹的方法验证了其中部分蛋白在这三种细胞系中的表达。

NrCAM是一种表达与神经系统的细胞表面粘附因子,在A549细胞中发现了这一蛋白的特异表达。经由免疫组化研究肺腺癌及正常肺组织,发现NrCAM不仅在非组织中有一定水平的表达,且在肺腺癌中的阳性率显著升高。但是在肺鳞癌中NrCAM的表达与正常组织却没有显著差异。同时在胰腺癌以及宫颈癌组织中并没有被检到NrCAM的表达,这与质谱鉴定的结果也相符。

基于Ac4ManNAz的糖蛋白代谢标记方法,随后对gp96蛋白在不同癌细胞系中的唾液酸化程度进行了研究。应用上述分离方法从Hela、A549和SW1990细胞中富集细胞表面糖蛋白,于富集组分中,发现gp96蛋白含量有显著不同。而在细胞水平观察gp96的表达并无显著差异。通过酶联免疫吸附反应分析gp96的生物素化和唾液酸修饰程度发现,SW1990中的gp96的生物素化以及唾液酸化水平比Hela与A549细胞系低约30%-40%。因此推论,gp96在不同癌细胞中存在唾液酸修饰上存在差异。在胰腺腺癌细胞SW1990中,gp96的唾液酸化程度的显著降低,可能直接影响其与免疫系统的相互作用。

肿瘤细胞膜糖蛋白作为影响肿瘤细胞信号传递、免疫原性的关键分子,与肿瘤细胞的发生、发展有着极为密切的联系。肿瘤细胞膜糖蛋白的过量表达、缺失或结构改变,直接影响肿瘤细胞的恶性转移、免疫逃逸。因此深入研究肿瘤细胞表面的糖蛋白不仅有助于阐明恶性肿瘤发生发展的机制及其生物学特点,同时对于恶性肿瘤的诊断、治疗及肿瘤患者的预后判断都具有极为重要的理论意义和实践意义。

发表于 2018-8-10 15:39:55 | 显示全部楼层
肿瘤细胞膜糖蛋白作为影响肿瘤细胞信号传递、免疫原性的关键分子,与肿瘤细胞的发生、发展有着极为密切的联系
发表于 2018-8-10 19:31:10 | 显示全部楼层
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