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江苏省淮安地区是我国食管癌高发地区之一，近年来的监测资料表明该地区的食管癌发生率和死亡率未得到明显控制，仍位于全国前列，探索灵敏度、特异度高、简便易行的筛查方法用于食管癌高危人群的筛检是早期发现和诊断食管癌的关键所在。差异蛋白质组学以蛋白质为研究对象，从整体水平比较不同生理或病理条件下蛋白质表达谱的差异，以寻找与疾病相关的蛋白质分子，为构建生物标志体系提供了新的契机与方向。本研究应用iTRAQ技术对江苏省淮安食管癌高发地区食管癌患者和健康对照血浆蛋白质表达谱进行分析，筛选并评价可能用于食管癌早期筛查的潜在蛋白质标志，为肿瘤早期标志物体系的构建提供依据。 方法和结果: 1.食管癌血浆蛋白质的筛选和生物信息学分析 1.1食管癌血浆蛋白质的筛选 采用同位素相对标记与绝对定量技术（iTRAQ）与串联质谱技术(LC-MS/MS)对江苏省淮安地区28例新发食管癌患者血浆及28例健康对照血浆进行分析，筛选食管癌血浆蛋白质。结果显示，得到食管癌患者血浆与健康对照血浆中蛋白质共237个，其中差异表达蛋白为19个;与健康对照相比，食管癌患者血浆中表达上调超过1.5倍的蛋白质有4个，分别为ECM-1、SERPINC1、COMP、ALB;下调的蛋白质有15个，分别为CFHR1、ITIH4、C4BPA、CLU、LUM、APOA2、ALDOB、IGHA2、IGLC2、IGHA1、IGKC、Ig heavy chainⅤ-Ⅲ region BRO、Ig kappa chainⅤ-Ⅱ region TEW、Ig kappa chainⅤ-Ⅰ region Walker、Ig heavy chainⅤ-Ⅰ region V35。 1.2食管癌血浆蛋白质的生物信息学分析 运用生物信息学软件对19个差异表达蛋白进行GO注释和Pathway分析，GO分析结果显示在生物学过程中，涉及的有免疫功能（占58％）、代谢过程（占11％）、细胞粘附（占11％）、细胞凋亡、视知觉相关、转运过程、应激反应等;在细胞组分方面，非结构性细胞基质成分所占比例较大（占54％），其次为细胞外基质（占15％）、其他细胞组分（占15％）。Pathway分析结果显示这些差异蛋白参与的通路涉及到补体级联信号通路，PPAR信号通路，粘着斑信号通路，果糖、甘露糖代谢通路，磷酸戊糖代谢通路，TGF-β信号通路，ECM受体通路，糖解与糖代谢信号通路。应用STRING网络数据库对差异表达蛋白进行相互作用分析，结果显示19种差异表达蛋白中的ECM-1、LUM、COMP可能存在相互作用，提示在食管癌的发生发展中细胞外基质蛋白可能发挥一定的作用。 2.ECM-1、LUM在食管癌细胞系及血浆中的表达 在上述19个差异蛋白中我们选取了与肿瘤发生发展关系较为密切的ECM-1、LUM，用Western-blot技术对其在食管癌细胞系EC9706、EC109及人正常食管上皮细胞Het-1A和63例原发性食管癌患者及与之匹配的63例健康对照血浆中的表达进行分析。结果表明，ECM-1在食管癌细胞系EC9706、EC109、正常食管上皮细胞Het-1A的细胞总蛋白及培养上清中均不表达，但在混合血浆样品中有ECM-1的表达。食管癌患者血浆中ECM-1的表达高于其在健康对照中的表达，与质谱结果一致，且血浆样品中表达的ECM-1蛋白为68KD的ECM-1a蛋白。 LUM在食管癌细胞系EC9706（高分化食管癌细胞株）细胞中的表达低于其在EC109（低分化食管癌细胞株）细胞中的表达，均高于其在人正常食管上皮细胞系Het-1A细胞中的表达，提示细胞中LUM的表达可能与肿瘤的恶性程度有一定的关系;在EC9706、EC109及Het-1A培养上清中均未检测到LUM的表达;食管癌患者血浆中LUM的表达低于其在健康对照血浆中的表达，与质谱结果一致。 3.ECM-1对EC9706和HUVEC生物学功能影响的研究 本研究构建了pEGFP-N1-ECM-1真核表达载体，并在Lipo2000TM介导下转染食管癌细胞株EC9706，发现转染48h的EC9706细胞中ECM-1的表达水平最高。基于此本研究选取ECM-1转染48h后的EC9706细胞做后续实验，利用Matrigel基质胶粘附实验检测ECM-1对EC9706细胞粘附能力的影响;Transwell体外侵袭和迁移实验观察转染后细胞侵袭能力和迁移能力的变化;MTT法检测ECM-1表达对EC9706和脐静脉内皮细胞（HUVEC）增殖能力的影响。结果表明，ECM-1的高表达与EC9706细胞增殖、粘附、侵袭功能无关，与EC9706细胞迁移功能有关;且能促进HUVEC细胞体外增殖。 初步结论: 1.iTRAQ定量标记技术是筛选肿瘤蛋白标志物的重要技术之一，本研究共筛选出19个食管癌血浆蛋白质，经GO分析和Pathway分析表明这些差异蛋白质多为细胞外基质中的分泌蛋白。 2.LUM在食管癌进程中可能发挥相当于抑癌基因的作用，还有待进一步验证;ECM-1在食管癌血浆中高表达，可能与食管癌的发生发展有关。 3.体外研究结果表明，ECM-1对食管癌细胞的形态、增殖、侵袭功能未产生明显影响，但能提高EC9706细胞的体外运动能力，且能促进脐静脉内皮细胞的体外增殖。 4.ECM-1可能作为潜在的食管癌血浆蛋白质标志之一。