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结肠癌是常见的恶性肿瘤,具有很高的发病率和致死率,虽然早期诊断可显著提高五年生存率,但由于缺乏有效的早期诊断方法,大部分病人仍错失最佳治疗时机,所以寻求有效的血清标志物在结肠癌的诊断与治疗中具有极其重要的作用。由于血清中大量高丰度蛋白的存在,严重干扰低丰度蛋白的鉴定,而肿瘤组织间隙液因富集疾病相关蛋白质以及无高丰度蛋白干扰等优势,越来越多的被应用于肿瘤标志物的研究中。此外,为了找到能够准确反映肿瘤发展进程的血清标志物,只研究肿瘤进程的某一阶段显然是不全面的,而在肿瘤发展进程中选择多个时间点进行动态研究可以为候选标志物的选择提供更多信息。因此,为了得到动态研究的样本,我们首先选择ApcMin/+结肠癌小鼠模型进行候选肿瘤标志物的发现与筛选,然后在结肠癌病人的临床样本中进行验证,最终确定结肠癌血清标志物。根据ApcMin/+小鼠结肠肿瘤的发展特点,我们将其分成8、13、18和22周四个时间点,为了排除小鼠周龄对于蛋白质表达及分泌的影响,同时设置了与ApcMin/+小鼠同基因背景并且相同处理的WT小鼠作为对照。通过对ApcMin/+和WT小鼠结肠组织间隙液蛋白的iTRAQ定量蛋白质组学分析,筛选出120个与结肠癌相关的蛋白质,对它们进行变化趋势分析,46个蛋白质随着肿瘤的发展进程呈现逐渐变化的趋势,其中六个蛋白,CELA1, CEL2A, chymopasin, CTRB1, TRY2和TRY4,同属于丝氨酸蛋白酶家族,且呈现完全一致的上调变化。多反应监测(MRM)技术的验证结果表明,六个蛋白酶的逐渐上调变化趋势在ApcMin/+小鼠结肠组织间隙液个体样本中是普遍存在的,与此同时,结肠组织的免疫组化检测以及ApcMin/+小鼠血清MRM检测也证实它们在结肠组织中以及血清中的蛋白水平与组织间隙液中呈现完全一致的变化趋势。以上结果提示,组织间隙液中某些蛋白质的水平可在血清中反映,六个丝氨酸蛋白酶在ApcMin/+小鼠中可用作结肠癌的血清标志物。四个丝氨酸蛋白酶,CELA1, CEL2A, CTRL (chymopasin的人同源蛋白)和TRY2,可在结肠癌病人的血清中被成功验证。与健康对照比较,四个蛋白酶水平均在结肠癌病人血清中显著增高,受试者工作特征曲线(ROC)分析表明CELA1和CTRL的联合具有最佳诊断效果。随后,80例结肠癌病人肿瘤组织和癌旁对照的CELA1和CTRL的免疫组化结果证实其在肿瘤组织中的高度表达。综上,通过对ApcMin/+小鼠组织间隙液蛋白质的鉴定结合在人临床样本中的验证,确定CELA1, CEL2A, CTRL和TRY2,四个丝氨酸蛋白酶可作为结肠癌的血清标志物。