蛋白a在肿瘤细胞的表达程度

（一）定义

蛋白质组学（proteomics）是指对在特定的时间和环境下表达的群体蛋白质进行表达模式、作用模式、调节调控、功能机制及蛋白质群体内的相互作用进行研究，从整体的角度分析细胞动态变化的蛋白质组成、表达及修饰，细胞的蛋白质水平研究整体生命活动规律，蛋白质组学的研究内容包括两个方面：蛋白质表达模式的研究和蛋白质功能模式的研究；蛋白质表达模式即结构蛋白质学研究蛋白质的氨基酸序列和三维结构，蛋白质的功能模式即功能蛋白质学研究蛋白质的功能和相互作用。

（二）人类蛋白质组研究的背景及意义

基因组学在基因活性和疾病方面为人类提供了有力根据，但实际上基因的表达方式错综复杂，同一个基因在不同条件、不同时期会起到完全不同的作用。随着人类基因组计划的完成，蛋白质组研究成为后基因组计划中一个很重要的内容。蛋白质是基因功能的实施者，蛋白质是机体生理功能的执行者，蛋白质结构和功能的研究对于阐明机体生理或病理的变化机制尤为重要。机体生命现象的发生是多因素影响的结果，其中涉及众多蛋白质的参与，蛋白质之间相互作用交织形成网络，在执行功能时蛋白质表现是多样的、动态的，因此要认识生命活动就必须对蛋白质进行研究。

2001年在美国成立了国际人类蛋白质组研究 组 织（Human Proteome Organization，HUPO），并提出人类蛋白质组计划（human proteome project，HPP），2004年人类蛋白质组计划正式启动。美国国立卫生研究院2000年启动名为“Protein Structure Initiative”的结构基因组计划，目的是解析10 000个蛋白质的三维结构，2005开展此计划第二阶段的研究，目标是向蛋白质结构数据库提交500个新蛋白质结构。美国国立卫生研究院投资2亿美元资助四个研究中心解析蛋白质结构，1亿美元资助六个研究中心解决蛋白质、药物作用靶点研究中面临的问题。2002年美国投入3.5亿美元启动了“从基因组到生命”的五年计划，利用系统生物学的方法对生命现象进行研究，蛋白质及其复合体的功能以及相互作用网络是其中主要的研究内容，2006年美国又批准了1.19亿美元继续支持该项计划，进行大规模蛋白质特性、分子复合体成像、蛋白质组学和系统生物学研究。

蛋白质组学目的在于揭示生命活动的本质和规律，人类疾病的发生与蛋白质结构或功能的异常相关，大量研究认为蛋白质分子可以作为治疗疾病的重要靶点，蛋白质组学问世时间虽然短，但在细胞的增殖、分化、异常转化、肿瘤形成等方面进行了有力的探索，在恶性肿瘤如：白血病、乳腺癌、结肠癌、膀胱癌、前列腺癌、肺癌、肾癌等中鉴定了一批肿瘤相关蛋白，为肿瘤的早期诊断、药物靶向治疗、化疗药物选择和判定预后等方面提供了重要理论依据。

（三）蛋白质组学的研究方法

1.样品制备　通过各种方式将细胞或组织中的全体蛋白质分成几部分，分别进行蛋白质组研究。对临床组织样本进行研究，是蛋白质组研究的重要方向，但临床样本都是各种细胞或组织混杂，如肿瘤组织中发生癌变的上皮类细胞与血管、基质细胞等混杂，常规的癌和癌旁组织与正常组织进行比较，实际上是多种细胞、组织蛋白质组混合物的比较。最新采用激光捕获微解剖方法分离癌变上皮类细胞，可以有效的解决以上问题。

2.蛋白质的分离和鉴定　等电聚焦凝胶电泳、十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳分别利用蛋白质的等电点和分子量差异通过凝胶电泳的方法将各种蛋白质分离。提高双向凝胶电泳的分离容量、灵敏度和分辨率，对蛋白质差异表达的准确检测是目前双向凝胶电泳技术发展的关键问题，国外通过第一维电泳采用窄pH梯度胶分离、蛋白质染色技术等方式解决以上问题。质谱技术通过测定蛋白质的质量来判别蛋白质的种类，优点在于每一个肽链的串联质谱的谱线只出现一个单一的信号，因此如果一个或多个串联质谱的谱线和已知的蛋白质相符合则能够从混合的蛋白中鉴别出特定的蛋白质。

（四）蛋白质组学在恶性肿瘤中的应用

肿瘤蛋白质组学是用蛋白质组学技术对正常组织与疾病组织之间差异表达蛋白质进行鉴定和定量分析，研究肿瘤发生发展的过程和规律。肿瘤蛋白质组学有以下四种研究方向：①表达蛋白质组学，采用高通量的蛋白质组研究技术分析肿瘤组织或细胞内尽可能多乃至接近所有的蛋白质，建立其蛋白质表达谱及蛋白质数据库；②比较蛋白质组学，采用蛋白质组学技术比较肿瘤组织或细胞与正常组织或细胞表达数量、表达水平和修饰状态上的差异，或肿瘤发展不同阶段组织中蛋白质差异；③血清蛋白质组学研究，采用肿瘤免疫学与蛋白质组学相结合的方法寻找肿瘤特异的相关抗原；④功能蛋白质组学研究，主要是肿瘤的磷酸化蛋白质组学研究，以及肿瘤细胞内蛋白质与蛋白质之间的相互作用研究。研究发现原癌基因的异常表达在肿瘤形成的机制、诊断及其预后中可能具有非常重要的作用，这些改变与基因遗传损伤标记并不存在相关性。在肿瘤的发生发展过程中，相关基因会出现高表达或低表达的不同状态，蛋白质表达谱的异常，可准确地反映出这两种类型基因表达的异常。蛋白质组技术从整体上、全面的、动态的、定量的分析比较正常及病变标本中蛋白质种类和数量变化，为了阐明蛋白质间的调控网络，发现控制肿瘤进程的关键分子，肿瘤的早期诊断、分型、药物研究带来新的途径。随着研究逐步深入，肿瘤蛋白质组数据库的不断完善，利用蛋白质组学研究某些化合物对异常基因表达谱的干预作用，为今后开发抗肿瘤的新药提供理论依据。