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肿瘤相关巨噬细胞的定量蛋白质组学研究

作　者: 陈南鹏
导　师: 何庆瑜
学　校: 暨南大学
专　业: 遗传学
关键词: 肿瘤相关巨噬细胞结肠癌肿瘤微环境 SILAC
分类号: R730.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

肿瘤作为人类健康的一大威胁,对其研究已经开展了一个多世纪。近年来,肿瘤微环境(Tumor microenvironment)对于肿瘤发生发展的重要作用越来越引起研究人员的关注,慢性炎症的微环境已经被定义为实体肿瘤的一个基本特征。肿瘤相关巨噬细胞(Tumor associated macrophages, TAMs)是肿瘤微环境的重要组成部分。巨噬细胞具有高度的可塑性和多样性,M1和M2是巨噬细胞的两种极端表型,M1型巨噬细胞能够被微生物衍生物如LPS或者干扰素r诱导,主要介导急性的炎症反应和抗感染；M2型巨噬细胞则能够被IL-4,IL-13所诱导,在细胞膜表面高表达甘露糖受体CD206,清道夫受体CD163,其主要功能包括抑制炎症和后天免疫,促进血管生成和组织修复。TAMs被认为是一种类似M2表型的巨噬细胞,其递呈抗原的能力相对M1巨噬细胞大大减弱,并能分泌大量免疫抑制因子如IL-10,TGF-b1抑制肿瘤微环境中的抗肿瘤免疫反应,研究也表明TAMs能够促进肿瘤的血管新生,分泌基质金属蛋白酶降解胞外基质从而促进肿瘤细胞远端转移。促使TAMs表型转化的分子机制,TAMs促进肿瘤发展的机制仍然非常不清楚,而阐明这些机制对于肿瘤治疗有着非常大的意义。本课题着力于运用高通量的蛋白质组学平台,深入分析涉及促进TAMs表型转化的分子作用网络,筛选关键的信号蛋白和促进肿瘤生长转移的效应蛋白,为肿瘤防御与治疗提供新的靶标和策略。目的：运用定量蛋白质组学手段,发现介导TAMs表型转化的信号网络,筛选TAMs促进肿瘤生长和转移的蛋白并对其进行深入的功能研究,为肿瘤治疗提供新思路。方法：应用稳定同位素标记细胞培养SILAC定量蛋白质组学技术,分别用轻重链赖氨酸标记驯化前后的巨噬细胞,提取胞内蛋白酶解成肽段,使用LTQ-Orbitrap XL质谱仪鉴定差异表达蛋白并用生物信息学方法发现信号网络。结果：流式细胞术检测和ELISA细胞因子检测均显示经肿瘤上清驯化后的巨噬细胞表型类似M2型巨噬细胞。综合两次SILAC定量数据,有1296个包含2个以上肽段信息的蛋白被鉴定到；其中,有384个蛋白的差异超过1.5倍,253个上调,131个下调。IPA分析显示相当数量的差异蛋白与肿瘤发生发展,侵袭浸润有着密切联系,其中,组织蛋白酶cathepsins家族的数个成员CTSB,CTSD,CTSL,CTSS均表达上调,它们的抑制蛋白CSTA,CSTB也呈现非常相关的变化,提示TAMs表达的cathepsins可能参与了肿瘤的侵袭转移过程。结论：成功建立了体外研究肿瘤相关巨噬细胞的模型,得到了重复性超过70%的SILAC定量数据,并完成了差异蛋白的生物信息学分析,得到了若干与肿瘤发生发展高度相关的信号网络。

肿瘤相关巨噬细胞的定量蛋白质组学研究

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