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糖基化修饰作为蛋白质主要的翻译后修饰类型之一,在许多机体的生命过程中具有十分重要的作用。其异常变化与多种疾病如肝癌的发生与发展往往是密不可分的。随着糖组学质谱分析技术的不断发展,筛选肿瘤相关糖链标志物已成为当今糖组学研究的一个热点。肝细胞癌SMMC-7721自1980年由第二军医大学从50岁男性原发性肝癌患者体内取出建系以来,广泛的应用于抗癌药物活性研究及分泌蛋白质组研究等,但较少涉及其糖组学的相关研究。本研究以人原发性肝癌细胞系SMMC-7721和正常肝细胞系L02为实验对象,采用RIPA裂解液和物理破碎相结合的方法,从这两种细胞系中分别提取总蛋白,首先用PNGaseF酶使蛋白上的N-糖链释放下来,以超滤浓缩离心法分离出N-糖链和带有O-糖链的蛋白质;接着以“一釜法”来释放其O-糖链;最后对N-和O-糖链分别进行衍生及纯化,采用电喷雾电离质谱、二级质谱和亲水作用色谱-质谱在线联用技术对分离纯化后的2种细胞系的N-和O-糖链进行结构鉴定及定量比较。本研究旨在比较原发性肝癌细胞系SMMC-7721与正常肝细胞L02的N-糖组和O-糖组在结构与数量方面的异同,分析肝癌细胞的蛋白质糖基化特征,为肝癌糖链标志物的研究提供参考。研究结果如下:1、两种样品N-糖链的比较分析结果表明:(1)肝癌细胞系SMMC-7721和正常细胞L02中检测到共有的N-糖链有14条,其中寡聚甘露糖型有7种,复杂型有4种,杂合型有3种。(2)肝癌细胞系SMMC-7721糖链与正常细胞L02相比,寡聚甘露糖型N-糖链数量存在下调现象,t检验结果表明其中四种糖链存在极显著差异(p<0.01);而复杂型和杂合型N-糖链数量存在上调现象,t检验结果表明其中9种N-糖链存在极显著差异(p<0.01),1种N-糖链存在显著差异(p<0.05)。(3)肝癌细胞系SMMC-77218种N-糖链为其特有,分别为H5N5, H6N5, H7N6, H3N3F1, H5N4F1, H6N5F1的两个同分异构体以及H7N6F1。其中除H3N3F1末端为GlcNAc之外,其余糖链非还原性末端均Gal-GlcNAc结构;其中有五种被核心岩藻糖基化修饰,且H5N5非还原性末端为平分型GlcNAc结构。(4)SMMC-7721N-糖链中种类最多,含量最大的是复杂型;而L02 N-糖链种类数目最多、含量最大的是寡聚甘露糖型。(5)SMMC-7721的复杂型N-糖链中发现了多天线结构,包括三天线和四天线结构,而在L02中没有发现类似结构。2、两种样品O-糖链的比较分析结果表明:(1)肝癌细胞系SMMC-7721和L02中检测到共同拥有的O-糖链有4条,其中非唾液酸化型有2种,仅被唾液酸化型1种,既被唾液酸化又被岩藻糖基化型1种。(2)与L02相比,肝癌细胞系SMMC-7721有七种O-糖链的表达存在上调现象,根据t检验结果表明其中5种O-糖链(H1N1, H1N1A1, H1N1A2, H2N2A1, H2N2A2)存在极显著差异(p<0.01),另1种O-糖链H3N2A2存在显著差异(p<0.05),而O-糖链H1N1的表达存在下调现象,t检验结果表明二者存在极显著差异(p<0.01)。(3)SMMC-7721独有4种O-糖链,其中H1N1A1和H1N1A2是Tf抗原的单唾液酸和双唾液酸修饰形式,其余两种O-糖链也均被唾液酸修饰。(4)SMMC-7721 O-糖链中种类最多、含量最大的均为仅被唾液酸化型,而L02 O-糖链中种类最多、含量最大的非唾液酸中性糖。