探讨转移乳腺癌转移蛋白质组学及其关键因子功能科技

论文导读：抑制/推动乳腺癌的骨转移，减弱/增强溶骨性损毁，提升/降低小鼠的存活率。我们的工作揭示CST1234下一页
摘要：乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤，其发病率逐年提升，已成为严重威胁女性健康的重大疾病之一。乳腺癌转移是致死的首要理由，转移一旦发生就预后不佳，极难治愈。高通量蛋白质组学技术的进展为乳腺癌转移探讨提供了良好的技术支持，使人们能够系统地探讨转移历程中蛋白质的组成及变化规律，进而筛选能够用于靶向药物设计的候选蛋白质。在本论文探讨中，我们利用蛋白质组学探讨技术，紧紧围绕乳腺癌转移相关的生物学不足，开展了一系列寻找转移关键因子的探讨。我们在实验室已有的微升级质谱浅析平台基础上，升级硬件系统，改善软件系统，搭建适用于复杂蛋白质样品鉴定的纳升级液相色谱串联质谱（LC‐MS/MS）蛋白质组学探讨平台。标准样品检验表明，该平台能够实现复杂蛋白质组样品的纳升水平稳定分离，并且蛋白质检测灵敏度达到飞摩尔水平。该平台的建立，为我们实验室有效开展蛋白质组学探讨奠定了基础，也成为本论文开展蛋白质组学探讨的前提。首先，本论文运用2D‐LC‐MS/MS的技术线路进行乳腺癌血清样品的蛋白组学探讨，筛选乳腺癌早期转移的生物标志物。通过对三组血清样品（健康对照组、淋巴结未转移DCIS、淋巴结转移DCIS）的样品处理、质谱鉴定和数据浅析，筛选得到了一系列在不同血清样品组间有着显著差别表达的蛋白质。通过大规模血清样品的ELISA验证表明，TNXB在淋巴结转移的乳腺癌病人血清中含量显著降低，是有潜力的乳腺癌早期转移生物标志物。接着，本论文运用GeLC‐MS/MS的技术线路通过比较不同转移潜能细胞的分泌组学，筛选介导乳腺癌骨定向转移的关键因子，并对某些因子进行了功能验证。我们选用在人源乳腺癌细胞株MDA231基础上经过单细胞筛选得到的具有不同骨转移能力的单细胞克隆株SCP2、SCP4、SCP6和SCP46，运用蛋白质组学技术鉴定每种细胞的分泌蛋白。经过基于非标记定量浅析，我们筛选得到了128个与乳腺癌骨转移密切相关的分泌蛋白，其中有118个蛋白质在转录组学探讨中没有被鉴定到。通过生物学功能浅析，我们发现在这些差别表达分泌蛋白中，酶活性调节功能被显著富集，其中包括多个cystatin家族成员。我们进一步验证其中的CST6在乳腺癌骨转移中的功能。利用CST6过表达或沉默细胞株，在动物水平探讨表明，CST6过表达/沉默能显著抑制/推动乳腺癌的骨转移，减弱/增强溶骨性损毁，提升/降低小鼠的存活率。我们的工作揭示CST论文导读：摘要5-8ABSTRACT8-14第一章前言14-541.1癌症转移的历程及机制14-211.1.1癌症转移是个多步骤的复杂历程15-171.1.2癌症转移的机制假说上一页1234下一页
6是一个在乳腺癌骨转移中发挥抑制作用的重要蛋白质。最后，本论文通过比较4T1系列细胞株的分泌组学筛选肿瘤诱导机体免疫抑制的关键因子，并进行功能验证。肿瘤介导的机体免疫抑制在肿瘤转移历程中发挥重要作用。髓源抑制性细胞（MDSCs）是继Tregs、TAMs、TADCs后发现的另一类肿瘤介导的免疫抑制细胞。我们选用来源于同一小鼠自发乳腺癌的具有相同遗传背景、不同转移能力的4T1系列细胞株（67NR，168FARN，4TO7，4T1）开展探讨。四种细胞株的荷瘤小鼠实验表明，细胞株的转移能力与其体内诱导MDSCs的能力成正比，而且诱导因子来源于具有转移能力肿瘤细胞的分泌蛋白。通过对四种细胞株的分泌组学探讨，我们得到了26个与乳腺癌转移密切相关的蛋白质，其中包括多种细胞因子、免疫调节蛋白质及酶活性调节相关蛋白质。我们挑选其中的G‐C、uPA和LIF，进一步验证这几个因子在小鼠中诱导MDSCs的能力。结果表明在转移性乳腺癌细胞株中高表达的G‐C能够在体内强烈诱导MDSCs的增殖、动员和募集，并且其诱导的MDSCs具有免疫抑制活性。我们的工作表明G‐C是诱导MDSCs介导机体免疫抑制、推动肿瘤转移的关键因子。综上所述，在本论文的探讨工作中，我们搭建了适用于微量复杂蛋白质样品鉴定的纳升级蛋白质组学探讨平台，并将其运用于乳腺癌转移的相关不足探讨。我们基于血清蛋白质组学，筛选得到可用于乳腺癌早期转移预后的生物标志物。通过鉴定比较不同转移能力的乳腺癌细胞株的分泌蛋白质组，并结合免疫调节或器官定向转移的特点，我们获得了一系列与乳腺癌转移相关的关键因子，并对其中的某些关键因子进行深入的功能探讨。此外，本论文的探讨将推动我们对乳腺癌转移的进一步认识和了解，为针对乳腺癌转移的靶向药物设计提供了更多的信息。关键词：乳腺癌论文转移论文蛋白质组学论文液相色谱‐串联质谱论文髓源抑制性细胞论文骨定向转移论文
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ABSTRACT8-14
第一章 前言14-54

1.1 癌症转移的历程及机制14-21

1.1 癌症转移是个多步骤的复杂历程15-17

1.2 癌症转移的机制假说论文导读：

17-21

1.2 乳腺癌转移21-26

1.2.1 乳腺癌转移的器官定向性23-24

1.2.2 乳腺癌转移的探讨材料24-26

1.3 乳腺癌转移的基因组学探讨26-31

1.3.1 基因组学的主要探讨策略26-28

1.3.2 乳腺癌转移的基因组学探讨近况28-31

1.4 乳腺癌转移的蛋白质组学探讨31-41

1.4.1 蛋白质组学概念31-32

1.4.2 蛋白质组学的探讨技术32-36

1.4.3 乳腺癌转移的蛋白质组学探讨进展36-41

1.5 论文的主要探讨内容41-43

参考文献43-54
第二章 蛋白质组学探讨平台的建立54-78

2.1 仪器平台的升级——LC‐MS/MS54-61

2.

1.1 主机 LTQ55-56

2.

1.2 离子源更换56-58

2.

1.3 液相分离系统更换58-60

2.

1.4 自动进样系统更换60-61

2.2 LC‐MS/MS 的性能鉴定61-66

2.1 试剂及仪器61-62

2.2 溶液配制62

2.3 液相管路连接62-63

2.4 实验步骤63-64

2.5 实验结果与讨论64-66

2.3 蛋白质组学软件平台建立66-73

2.3.1 数据库搜索软件66-68

2.3.2 数据筛选软件68-71

2.3.3 数据整合和浅析策略71-73

2.4 本章小结73-74

参考文献74-78
第三章 基于血清蛋白质组学探讨乳腺癌早期转移的生物标志物78-102

3.1 引言78-81

3.

1.1 乳腺癌早期转移78-79

3.

1.2 血清蛋白质组学探讨79-80

3.

1.3 2D‐LC‐MS/MS80-81

3.

1.4 本章探讨目标81

3.2 实验材料及策略81-87
3.

2.1 实验试剂及仪器81-82

3.

2.2 实验步骤82-87

3.3 实验结果与讨论87-96

3.1 本章血清蛋白质组学探讨优势87

3.2 白蛋白去除效果浅析87-88

3.3 质谱数据总览88-89

3.4 浅析组间显著差别表达蛋白质89-95

3.5 ELISA 结果证明 TNXB 是乳腺癌早期转移生物标志物95-96

3.4 本章小结96-97

参考文献97-102
第四章 基于细胞分泌组学的乳腺癌骨转移关键因子筛选及其功能探讨102-144

4.1 前言102-107

4.

1.1 乳腺癌骨转移102-103

4.

1.2 分泌蛋白质在乳腺癌骨转移中的重要量103-104

4.1.3 乳腺癌骨定论文导读：与乳腺癌转移密切相关156-1635.3.2分泌组学筛选转移历程导体内免疫抑制的关键因子163-1685.3.3验证G‐C在机体介导免疫抑制中的作用168-1745.4本章小结174-175参考文献175-182第六章总结与展望182-1866.1主要结论182-1846.2本探讨的革新点1846.3探讨展望184-186附录一缩写与全称186-188致谢188-190攻读博士学
向转移细胞株104-106
4.

1.4 基于细胞系的分泌组学探讨106

4.

1.5 本章探讨目的106-107

4.2 实验材料和策略107-113
4.

2.1 实验试剂、仪器与材料107-108

4.

2.2 试剂配制108-110

4.

2.3 实验步骤110-113

4.3 实验结果与讨论113-136
4.

3.1 蛋白质组学浅析乳腺癌 MDA231 系列细胞株的分泌蛋白质组113-117

4.

3.2 数据浅析筛选乳腺癌骨转移相关蛋白质117-130

4.

3.3 动物水平验证 CST6 在乳腺癌骨转移中的功能130-136

4.4 本章小结136-137
参考文献137-144
第五章 基于细胞分泌组学筛选乳腺癌转移导机体免疫抑制的关键因子144-182

5.1 前言144-147

5.

1.1 肿瘤转移与机体免疫抑制144-145

5.

1.2 乳腺癌 4T1 系列细胞株模型145-146

5.

1.3 本章探讨目标146-147

5.2 实验材料与策略147-156
5.

2.1 实验试剂、仪器与材料147-148

5.

2.2 试剂配制148-149

5.

2.3 实验步骤149-156

5.3 实验结果与讨论156-174
5.

3.1 免疫抑制细胞 MDSCs 与乳腺癌转移密切相关156-163

5.

3.2 分泌组学筛选转移历程导体内免疫抑制的关键因子163-168

5.

3.3 验证 G‐C 在机体介导免疫抑制中的作用168-174

5.4 本章小结174-175
参考文献175-182
第六章 总结与展望182-186

6.1 主要结论182-184

6.2 本探讨的革新点184

6.3 探讨展望184-186

附录

一、缩写与全称186-188

致谢188-190
攻读博士学位期间发表的论文、摘要及参与的科研项目190-192