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背景:卵巢癌(Oarian cancer)是世界上最常见的女性生殖系统恶性肿瘤之一。由于早期的卵巢癌患者症状并不明显,而且缺乏有效的早期诊断方法和治疗策略,当患者就医时一般已经发展到中晚期,很多病人的五年生存率很低。现在临床上常用的卵巢癌肿瘤标记物CA-125、CA19-9、CEA等由于缺乏特异性和敏感性,在早期诊断和人群筛查中未能收到良好的效果。因此,寻找新的有效的肿瘤标志物对于卵巢癌的诊断和治疗都具有重要的意义。定量蛋白组学方法为我们发现新的肿瘤标志物提供了一种有效的手段。其中同位素标记的相对和绝对定量技术(isobaric tags for relative and absolutequantitation,iTRAQ)与高度敏感性和准确性的串联质谱及多维液相色谱联用技术(liquid chromatography–mass spectrometry, LC–MS/MS)已成为蛋白质定性和定量研究的主要工具之一。iTRAQ能够同时对多达8种样品进行标记及蛋白的定量分析,是目前进行蛋白质组研究的最新技术。目的:本课题旨在利用定量蛋白组学的方法(iTRAQ方法)研究在人类卵巢癌组织中和正常的卵巢组织中差异表达的蛋白,寻找新的特异的卵巢癌肿瘤标志物。方法:首先利用定量蛋白组学的方法找到在人类卵巢癌组织中和正常卵巢组织中差异表达的蛋白,并且对差异蛋白进行功能分类分析;然后用Real-TimePCR、Western blot和免疫组化方法对部分差异表达的蛋白进行验证;并且通过基因过表达及基因沉默技术对潜在的肿瘤标志物进行功能分析,探讨其在卵巢癌发生发展中扮演的角色,分析其作为卵巢癌肿瘤标记物的潜在可能性。结果:本课题研究发现有205个蛋白在人类卵巢癌中和正常的卵巢组织中差异表达,并且这些蛋白可以在功能上分为22类;在对其中15个蛋白的编码基因进行Real-Time PCR分析,结果显示其表达模式与定量蛋白组学得到的结果相一致;并且对其中的legumain、KRT8、PPA1、IDH2、S100A11进行Western blot和免疫组化分析,确定其在人类卵巢癌中表达上调,并且legumain的表达与卵巢癌的进展成正相关;在人类卵巢癌细胞系SKOV3和ES2中过表达legumain,明显增加了卵巢癌细胞的迁移和浸润能力,沉默S100A11抑制了卵巢癌细胞的迁移和浸润。结论:和正常的卵巢组织相比,在人类卵巢癌中发现205个差异表达的蛋白;其中15个蛋白的表达差异得到基因水平和蛋白水平的验证,结果与iTRAQ所得结果相一致;其中legumain和S100A11在卵巢癌组织中表达上调,并且和卵巢癌细胞的迁移和浸润相关,提示其可以作为卵巢癌肿瘤标志物。背景:肝癌(liver cancer)是死亡率仅次于胃癌、食道癌的第三大常见恶性肿瘤。目前手术治和疗化疗并不能根治肝癌,特别是中晚期病人的预后很差。因此开发新的肿瘤靶向治疗方案对提高肝癌临床治疗效果具有重要意义。脂质体纳米颗粒作为一种成熟的载药系统,可以携带临床上常用的化疗药物及基因等,有效的增加药物的稳定性及循环时间并且降低了药物毒性,为肿瘤的靶向治疗提供了一个多功能的工具平台。分子影像技术可以在体内无损伤的监测分子定位和细胞活动,例如基因表达、肿瘤的进展、以及评估分子靶向效果。分子影像技术使得实时监测脂质体载药后在体内的靶向情况,以及肿瘤的变化成为可能。假设:CD44抗体介导的靶向脂质体纳米颗粒可以携带自杀基因或化疗药物,能够特异性靶向CD44+的肝癌细胞,诱导其凋亡,抑制肿瘤的生长。同时应用分子影像技术监测的肿瘤的进展和脂质体纳米颗粒在机体内的靶向。方法:1.靶向脂质体纳米颗粒的制备及通过透射电镜对脂质体的结构进行鉴定。制备携带三融合蛋白(Triple fusion, TF, Rluc-RFP-HSV-ttk)的质粒、Doxorubicin(Dox)或者罗丹明(Rhodamine B, RB)的靶向脂质体纳米颗粒及非靶向的脂质体纳米颗粒。2.体外分析靶向脂质体纳米颗粒的靶向性。用罗丹明标记的靶向脂质体(Lipo-CD44-RB)及非靶向脂质体(Lipo-RB)分别在体外和肝癌细胞HepG2共培养,通过荧光显微镜鉴定细胞对靶向脂质体的摄取。3.肝癌原位模型的建立。通过含萤火虫荧光素酶(Firefly luciferase, Fluc)和绿色荧光蛋白(eGFP)的双融合报告基因(Double fusion, DF)来标记HepG2细胞,通过原位注射到NOD/SCID小鼠的肝叶中。通过利用活体成像系统检测Fluc发光信号来实时监测肿瘤的生长。4.靶向脂质体纳米颗粒的体内应用及实时监测。不同处理的脂质体通过尾静脉注射到小鼠体内:1)PBS;2)Lipo-TF/GCV;3)Lipo-CD44-TF/GCV;4)Lipo-CD44-Dox;5)Dox。通过检测海肾荧光素酶(renilla luciferase, Rluc)发光信号来实时监测脂质体纳米颗粒在体内的分布和聚集;通过检测Fluc发光信号来实时监测肿瘤的生长。5.通过免疫荧光技术检测靶向脂质体纳米颗粒携带的RFP在肿瘤中的定位,来证实靶向脂质体纳米颗粒的靶向。6.通过原位末端转移酶标记技术(TUNEL)检测靶向脂质体纳米颗粒携带TF或者Dox诱导肿瘤细胞凋亡的情况。结果:1.脂质体纳米颗粒由磷脂双分子层组成,外径在100纳米左右。2.罗丹明标记的靶向脂质体纳米颗粒可以在体外被高表达CD44的HepG2细胞所摄取。3.由CD44抗体介导的靶向脂质体纳米颗粒携带Dox在体内可以定向聚集在CD44+的肿瘤细胞周围并被摄取。活体成像结果显示,相对于对照组,CD44抗体介导的靶向脂质体纳米颗粒携带TF到达CD44+的肿瘤部位,在肿瘤部位可见Rluc的信号聚集。4.活体成像结果显示,Lipo-CD44-TF/GCV组和PBS对照组以及lipo-TF/GCV相比,肿瘤生长的速度明显降低。Lipo-CD44-Dox组和Dox组比较,在抑制肿瘤生长的同时,肝毒性显著降低,未见体重减轻。5.免疫荧光实验结果显示,实验组Lipo-CD44-TF/GCV小鼠的肿瘤组织在表达CD44的同时也表达eGFP和RFP,说明靶向脂质体可以携带TF到CD44+的肝癌细胞。6. TUNEL实验显示,携带TF和Dox的脂质体纳米颗粒组,在肿瘤区域有明显的凋亡现象,而在正常的肝部组织则没有凋亡发生;而在单纯的Dox组,肿瘤区域和正常的组织部分有存在凋亡。结论:1. CD44抗体介导的靶向脂质体纳米颗粒可以在体外特异地被CD44+的HepG2细胞所摄取。2.在肝癌原位模型中,CD44抗体介导的靶向脂质体纳米颗粒携带TF和Dox,靶向CD44+肝癌细胞,抑制肿瘤的生长。3. TF和Dox通过诱导靶细胞的凋亡,并且通过旁观者效应使得周围的细胞发生凋亡,进而达到抑制肿瘤生长的效果。