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Hepatology:鉴定血清外泌体中与胆管癌相关的蛋白生物标志物

来源:精准医学与蛋白组学 2018-07-12 12:22


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胆管癌(CCA)是恶性度较高的消化系统肿瘤。因其发展隐蔽且临床症状及体征出现晚,故给早期诊断带来困难。原发性硬化性胆管炎(PSC)是导致胆管癌的主要原因之一。在非侵染时期,鉴定肝内的胆管癌及肝癌(HCC)是非常困难的。目前尚未有准确区分CCA,PSC,及HCC的生物标记物。

为了寻找新的生物标志物,来自西班牙的研究者,利用高效的外泌体分离方法,分别从CCA、PSC,和HCC患者的血清样本中分离得到外泌体,运用蛋白质组学技术从中筛选出新的生物标记物,具有作为临床诊断工具的潜在应用价值,研究结果发表在国际著名期刊Hepatology上。

关键词:胆管癌,胆管炎,肝癌,biomarker,诊断

2研究思路

3研究速读

1、血清EV样本的选择、分离与鉴定

为了研究三者之间的区别,研究者选择了43例胆管癌,30例胆管炎,29例肝癌患者与32例正常人的血清样本,从中分离出细胞外囊泡(EV)作为研究对象。

通过使用纳米粒子跟踪分析(NTA)、圆形形态(透射电子显微镜)、大小(NTA为?180nm直径)和标记物(免疫印迹检测CD9、CD63和CD81)表明,大多数血清EV是外泌体。

2、外泌体蛋白质组学分析鉴定样本间差异

研究者运用蛋白质组学分析鉴定病理样本中的差异表达蛋白,在健康人外泌体鉴定到541个蛋白,胆管炎外泌体鉴定到427个蛋白,胆管癌外泌体鉴定到574个蛋白,肝癌样本中鉴定到399个蛋白,然后对这些蛋白进行韦恩图分析,并且进行两两比较(图1)。

通过分析发现胆管癌中VNN1, CRP(C-reactive protein), FIBG, IGHA1, A1AG1 and GGT1 这6个蛋白的表达量显着高于其他的三个样本,免疫印迹验证表明胆管癌样本中CRP显着性高表达,说明CRP蛋白显示出较高的诊断价值。

3、比较正常细胞和CCA细胞分泌的EV中蛋白组成差异

为了研究胆管癌细胞与正常细胞间的差异,研究者培养正常的胆管细胞、SV40侵染的无限增殖H69细胞与两种商品化的胆管癌细胞EGI1 、TFK1,分离出细胞外泌体,并对其形态及抗原特征进行对比分析。结果表明,4种样本的外泌体在形态及大小上没有显着的区别,免疫荧光分析发现两种胆管癌肿瘤细胞中CD63的量显着的高于正常细胞。

然后作者进一步的对四种样本进行蛋白质组学分析。发现两种肿瘤细胞的蛋白差异不显着,与H69细胞和正常细胞均存在有显着性的差异,并且H69细胞蛋白比正常细胞更接近于肿瘤细胞。对差异蛋白的生物信息学分析发现,多部分差异蛋白与肿瘤发生发展密切相关,参与细胞增殖,炎症,细胞生存,分化,迁移等生物学功能。

4、异种移植CCA,证实含有差异蛋白的外泌体能够在血清中释放

最后研究者在免疫缺陷小鼠的肝脏中原位植入人CCA细胞,证实了胆管癌CCA细胞外泌体中的差异蛋白能够在血液中鉴定到。为此研究者将胆管癌细胞注射到免疫缺陷小鼠体内,通过蛋白质组学分析小鼠血液外泌体,从中鉴定到23个人类的蛋白,证明肿瘤的外泌体可以分泌到血液中。说明血清EV中发现的新型蛋白质组学特征,具有作为诊断工具的潜在应用价值。

4小结

本研究通过对比胆管癌(CCA),原发性硬化胆管炎(PSC),及肝癌(HCC)的血清外泌体的蛋白差异,发现样本间的蛋白质组学特征。通过对人胆管癌细胞EV的蛋白质组学分析显示,与正常人胆管细胞释放的EV相比,其致癌蛋白的丰度更高。在免疫缺陷小鼠的肝脏中原位植入人CCA细胞,导致含有类似人致癌蛋白的EV在血清中释放。在CCA、PSC和HCC患者的血清EV中发现的新型蛋白质生物标志物,具有作为诊断工具的潜在应用价值。(生物谷Bioon.com)

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