(1新疆医科大学第一附属医院肿瘤中心新疆乌鲁木齐830054)
(2新疆医科大学新疆乌鲁木齐830000)
(3新疆医科大学第一附属医院VIP医学新疆乌鲁木齐830054)
【摘要】目的:分析维吾尔族、汉族局部晚期食管癌患者的血清差异蛋白相关通路。方法:收集维吾尔族食管鳞癌患者28例、汉族食管鳞癌患者35例,同时收集健康体检者静脉血作为健康对照组,将收集的血标本均提取血清。对食管癌与健康对照组进行差异蛋白筛选并导入KEGG数据库,进行进一步分析。结果:维吾尔族、汉族食管癌患者与健康对照组比对,分别筛选出83、46个差异蛋白,将维吾尔族、汉族食管癌差异表达的血清蛋白导入KEGG数据库后,分别得到127个、36个差异蛋白的KEGG通路,共筛选出肿瘤相关通路4个。结论:Toll-likereceptors(TLR)通路、趋化因子信号通路分别在维吾尔族、汉族食管鳞癌中存在差异,不除外参与肿瘤的发生。
【关键词】食管癌;民族;蛋白;信号通路
【中图分类号】R512.62【文献标识码】A【文章编号】2095-1752(2018)12-0051-02
Correlationanalysisofserumproteindifferencebetweenuygurandhanesophagealsquamouscellcarcinoma
YangMei1,ZhangJianqing1,LuoWei2,WangXiao2,LiuJuan2,ZhangLi3*.
1thefirstaffiliatedhospitalofxinjiangmedicaluniversity,tumorcenter;2xinjiangmedicaluniversity;3thefirstaffiliatedhospitalofxinjiangmedicaluniversity,VIPmedicine;*thecorrespondingauthors,China
【Abstract】ObjectiveToanalyzethecorrelationpathwayofserumdifferentialproteininpatientswithlocaladvancedesophagealcancerinuygurandhannationality.MethodsTocollect28uygurpatientsand35hanpatientswithesophagealsquamouscellcarcinomas,thedifferenceproteinwasscreenedandKEGGdatabasewasimportedintothehealthycontrolgroupforfurtheranalysis.ResultsUygur,hanesophagealcancerpatientsandhealthycontrols,83,46differentprotein,respectively,theuygurandthehanofdifferentialexpressionofserumproteinimportKEGGdatabase,respectively,getthedifferenceof127and36proteinKEGGpathways,4werescreenedtumorrelatedpathways.ConclusionToll-likereceptors(TLR)pathway,chemokinesignalingpathwaysdifferencesexistinuygur,hanwiththeesophagealsquamouscarcinoma,exceptforthepartintheoccurrenceoftumor.
【Keywords】Esophagealcancer;National;Protein;Signalingpathways
食管癌已被列为新疆特高发恶性肿瘤之一,具有明显的民族差异,哈萨克族和维吾尔族发病率很高,且逐年上升;临床疗效和预后差,且不同民族间疗效及预后不尽相同。目前尚无明确的预测其疗效的分子标记物。本研究将对比维汉食管癌患者局部晚期血清蛋白的差异及其相关通路的分析,为今后靶基因通路研究打下基础。
1.材料与方法
1.1材料收集
收集新疆医科大学第一附属医院2014年6月—2015年06月收治的临床分期为III~IVA期的维吾尔族食管鳞癌患者28例、汉族食管鳞癌患者35例。分别选取性别、年龄等相匹配的维吾尔族、汉族健康体检者14、10例作为对照组。采集接受放化疗前食管鳞癌患和健康体检者外周静脉血5ml,所有食管癌患者完成同期放化疗后,按照随访时间长短再次采集静脉血5ml。所有病例均经胃镜活检,组织病理确诊为鳞状细胞癌,分期为III~IVA期食管癌患者,一般状况(PS)评分≤2分。所有患者预计生存期≥6个月,无主要器官功能障碍,心、肺、肝、肾功能基本正常。
1.2方法
采用同位素标记相对和绝对定量技术(iTRAQ),该技术通过蛋白质提取、消化,利用多种同位素试剂标记蛋白多肽,然后用高精度质谱仪串联分析,筛选综合治疗前后食管癌患者及健康对照者血清蛋白质谱表达差异。
1.3血清差异蛋白的筛选标准
按对比要求进行组间比较,组间比值大于1.2(表达上调)或小于0.833(表达下调),P<0.05为差异蛋白的筛选标准。其中组间比值大于1.5为显著表达上调,组间比值小于0.6为显著表达下调,对筛选的差异蛋白进一步在http://www.uniprot.org进行验证。
2.结果
(1)83个维吾尔族局部晚期食管鳞癌对比正常对照组的差异蛋白被导入KEGG数据库后,将不同的蛋白质富集到共同代谢途径中,共得到127个差异蛋白的KEGG通路,有统计学差异的KEGG通路有7个(P<0.05),与肿瘤有相关性的通路有1个(表1)。
(2)46个汉族局部晚期食管鳞癌对比正常对照组的差异蛋白被导入KEGG数据库后,将不同的蛋白质富集到共同代谢途径中,共得到36个差异蛋白的KEGG通路,P<0.2的KEGG通路有13个,与肿瘤有相关性的通路有3个(表2)。
表1食管癌患者放化疗前组与健康对照组比对筛选的血清差异蛋白富集的KEGG通路
*表示该通路与恶性肿瘤相关
表2局部晚期汉族食管癌患者放化疗前组与健康对照组比对筛选的血清差异蛋白富集的KEGG通路
*表示该通路与恶性肿瘤相关
3.讨论
我们将维吾尔族食管癌差异表达的血清蛋白导入KEGG数据库后,共得到127个差异蛋白的KEGG通路,有统计学差异的KEGG通路有7个(P<0.05),与肿瘤有相关性的通路有1个,Toll-likereceptors(TLR)通路与口腔癌[1]、卵巢癌[2]、非小细胞肺癌[3]及食管癌[4]等的发生发展都有一定相关性,其中对于食管癌的研究也仅限于食管腺癌,该研究者发现在食管腺癌中TLR通路基因发生了周期性的突变,TLR4突变对细菌脂多糖的响应能力下降,而这个突变可能破坏先天免疫信号,并促进一个有利于肿瘤发生的微环境。在此研究中,食管鳞癌患者差异蛋白组蛋白H2B、脂多糖结合蛋白(LBP)均参与该通路,且有统计学差异,通路的功能与这两种差异蛋白生物学特性保持了一致性,可作为今后的重点研究。
我们又将局部晚期汉族食管鳞癌患者治差异蛋白导入KEGG数据库后,得到36个差异蛋白KEGG通路,由于治疗前与对照组相比KEGG通路未得到明显统计学差异通路,故选择P<0.2的通路进行分析,共筛选出肿瘤相关通路3个,分别为小细胞肺癌通路、趋化因子信号通路、甲状腺癌通路。而治疗后选择P<0.05有明显统计学差异且和肿瘤相关通路有小细胞肺癌通路、趋化因子信号通路。两组比较中小细胞肺癌通路由于特异性较强,故再此食管癌研究中不做过多阐述。
研究发现,多种肿瘤细胞表达趋化因子受体[5],与趋化因子结合后激活胞内下游信号通路Ras和细胞外调节蛋白激酶-丝裂原活化蛋白激酶(extracellularregulatedproteinkinasemitogen-activatedproteinkinases,ERK-MAPK)[6],影响肿瘤生长和凋亡[7]。Teicher等[8]研究发现CXCL12与CXCR4结合后,通过激活CXCR4偶联的G蛋白,激活磷脂酰肌醇-3激酶(phosphatidylinositide3-kinases,PI3-K)、MAPK和转录因子核因子-κB(nuclearfactorκB,NF-κB)信号通路,进一步促进肿瘤细胞的侵袭转移;趋化因子及其受体和肿瘤免疫相关,CCL21通过与CCR7结合,募集调节性T细胞抑制抗肿瘤应答[9];同时通过分泌羟固醇,刺激周围组织中成熟树突状细胞停止表达CCR7,使其不能前往淋巴结启动抗肿瘤应答,进而逃避免疫攻击[10]。
趋化因子信号通路中汉族食管癌患者有血小板因子参与,且均为下调。考虑血小板因子的功能为抑制肿瘤的血管生成,故猜测如果此蛋白上调,是否可进一步激活该通路,而影响肿瘤的生长。
由于食管癌分子蛋白可以参加数百种通路,且通路之间影响也有相互交叉,且无统计学差异的通路也并非真正意义上无效果的通路,故特异性通路需要更多的有质量的实验来探索及验证。
【参考文献】
[1]IkehataN,TakanashiM,SatomiT,etal.Toll-likereceptor2activationimplicatedinoralsquamouscellcarcinomadevelopment[J].BiochemBiophysResCommun.2017Dec18.
[2]SunNK,HuangSL,ChangTC,etal.TLR4andNFκBsignalingiscriticalfortaxolresistanceinovariancarcinomacells[J].JCellPhysiol.2018Mar;233(3):2489-2501.
[3]WangX,ZhangZ,CaoH,etal.Humanpapillomavirustype16E6oncoproteinpromotesproliferationandinvasionofnon-smallcelllungcancercellsthroughToll-likereceptor3signalingpathway[J].JMedVirol.2017Oct;89(10):1852-1860.
[4]FelsElliottDR1,PernerJ2,LiX,etal.ImpactofmutationsinToll-likereceptorpathwaygenesonesophagealcarcinogenesis[J].PLoSGenet.2017May22;13(5)
[5]LeeHJ,SongIC,YunHJ,etal.CXCchemokinesandchemokinereceptorsingastriccancer:frombasicfindingstowardstherapeutictargeting[J].WorldJGastroenterol,2014,20:1681-1693.
[6]MarinissenMJ,GutkindJS.G-protein-coupledreceptorsandsignalingnetworks:emergingparadigms[J].TrendsPharmacolSci,2001,22:368-376.
[7]BurgerJA,TsukadaN,BurgerM,etal.Blood-derivednurselikecellsprotectchroniclymphocyticleukemiaBcellsfromspontaneousapoptosisthroughstromalcell-derivedfactor-1[J].Blood,2000,96:2655-2663.
[8]TeicherBA,FrickerSP.CXCL12(SDF-1)/CXCR4pathwayincancer[J].ClinCancerRes,2010,16:2927-2931.
[9]AllavenaP,GermanoG,MarchesiF,etal.Chemokinesincancerrelatedinflammation[J].ExpCellRes,2011,317:664-673.
[10]SperveslageJ,FrankS,HeneweerC,etal.TheroleofchemokinereceptorCCR7andItsligandsCCL19andCCL21intumorprogressionofpancreaticductaladenocarcinoma[J].Cytokine,2013,63:302-310.