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人类基因组全序列测定完成后,生命科学研究领域进入到后基因组时代。各种生命现象如生长、发育、凋亡、炎症、肿瘤的发生、转移、药物作用等等,都是与生命个体细胞中全部蛋白质的表达和相互作用而关联的。蛋白质组学迅速地成为后基因组时代生命科学中最重要的方向,蛋白质组学的观念和技术已广泛应用于临床研究领域。在肿瘤研究方面,运用蛋白组学技术能够动态、整体、定量地观察肿瘤的发生、发展过程。通过比较正常和“病变”细胞或组织中蛋白质表达的质和量的差异、位置以及修饰状态等方面的不同,用于肿瘤标识物的探寻、肿瘤早期发现、肿瘤的疗效评估及预后判断,也应用于肿瘤的发生机制、设计相关药物、探寻药物靶点等研究方面。本课题重点研究人参皂甙Rh2对神经胶质瘤细胞蛋白质组学等方面的影响,为其药用提供理论基础;同时研究相关肿瘤的比较蛋白质组学,探寻肿瘤标识蛋白、研究肿瘤发生的机制。SHG-44细胞:人参皂甙Rh2抑制瘤SHG-44细胞生长,呈时间和剂量依赖性关系;没有细胞毒作用;Rh2抑制细胞增殖、有诱导调亡的作用;人参皂甙Rh2使SHG-44细胞蛋白质组发生改变,表达量差异大于1.5倍的蛋白质点16个,均表现为下调。经过MALDI-TOF-MS鉴定的5个蛋白质为coffin 1、phosphoglycerate kinase、proliferation-associated gene A、proliferation cell neuclear antigen、heat shock proteins。推测Rh2对于胶质瘤的治疗作用主要表现在抑制这些蛋白质的表达,从而导致细胞凋亡与增殖抑制。髓母细胞瘤: 2D-PAGE实验发现,与正常脑组织比较,髓母细胞瘤中56个蛋白质点上调、12个下调;有13个特异蛋白质表达;缺乏15个在正常脑组织表达的蛋白质。经MALDI-TOF-MS鉴定的部分特异表达蛋白质为ER-60 protease、未知蛋白、deoxy hemoglobin B;完全缺失的一个是phosphatidyle-thanolamine binding protein。室管膜瘤: 2D-PAGE实验发现,与正常脑组织比较,有32蛋白质点上调,18个下调,14个在室管膜瘤中特异表达;缺乏9个在人正常脑组织表达的蛋白质。经MALDI-TOF-MS鉴定的部分特异表达蛋白质的蛋白质分别为:adenylate kinase I、crystalline alpha B、unknown protein、tropomysin isoform、tropomyosin 1 alpha variant。结果表明人参皂甙Rh2可能成为胶质瘤的治疗药物,其作用机制涉及细胞凋亡、蛋白质组学改变;髓母细胞瘤和室管膜瘤的蛋白质组学都存在特殊的蛋白质表达或缺失。有一个很突出的现象:磷脂酰乙醇胺结合蛋白,在正常脑组织和室管膜瘤中表达,但是在髓母细胞瘤中完全缺失。特异表达蛋白质或缺失蛋白质的诊断意义、发病意义、预后、治疗靶点等生物学意义及具体机制还有待于更深入的研究。