肿瘤的发生发展是一种涉及体内多个病理生理的过程,而蛋白质对这些过程的调节作用至关重要,体内几乎每一个生物功能的发挥都有蛋白质的参与,故蛋白质可用作组织生物学状态表征的客观指标。细胞通过不断调控其蛋白质的表达水平和活性来适应内外环境的各种改变,所以蛋白质无论是在质或量上都反映了处于活动中的细胞的一种生理状况。质谱技术(mass spectrometry,MS)具有精准度高、特异性高和灵敏度高等特点,并且能高通量研究蛋白质的丰度并对其进行系统和大规模分析。它为蛋白质组学研究提供了一个广阔的平台,能为物质结构定性及定量等提供更全面的信息。结直肠癌(colorectal cancer,CRC)是蛋白质组学研究的重要领域,近年来,国内外研究学者运用蛋白质组学及相关技术对于其在结直肠癌中的应用均取得了一定的进展。目的:1.利用质谱技术探讨结直肠癌患者与正常对照者相比血清蛋白表达的差异;2.对差异表达的蛋白进行生物信息学的定性分类及功能分析,以期在蛋白质水平上为阐述结直肠癌的发生发展提供更多信息。方法:采用病例-对照研究,纳入50例结直肠癌患者和50例年龄性别与之匹配的健康对照者,收集参与者基本信息及病例组的临床病理资料,采集空腹静脉血,采用基质辅助激光解析离子化飞行时间质谱技术(MALDI-TOF-MS)检测血清中不同多肽/蛋白质的表达水平。所得质谱数据选用Thermo Proteome Discoverer2.1软件进行蛋白的检索和鉴定。采用Gene Ontology(GO),DAVID和Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)数据库进一步分析与健康对照组相比在病例组中差异表达蛋白质的生物学信息和功能分类,STRING 9.0软件来研究和鉴定蛋白质之间的关联和相互作用。结果:1.结直肠癌组与正常对照组中,利用MALDI-TOF-MS技术,在共检测出64种蛋白质峰,最终确认在两组中有14种蛋白质表达具有显著性差异(P<0.05),其中有9种蛋白表达上调,5种蛋白表达下调。2.结直肠癌组和正常对照组相比,通过检索不同的数据库对差异表达的物质进一步进行定性分类和功能分析,结果显示这些蛋白质主要分布于细胞外(64.4%),参与的分子功能中与结合功能相关的占多数,差异表达的蛋白主要涉及补体系统和凝血系统的激活、炎症和免疫反应以及信号转导等过程。在所有鉴定的蛋白质中,激肽原1(kininogen-1,KNG1)、凝集素(clusterin,CLU)、补体C3(complement C3)和纤维蛋白原α链(fibrinogen alpha chain,FGA)与肿瘤的发生发展相关。结论:1.结直肠癌与正常对照之间存在血清蛋白质谱表达的差异,蛋白质组学可以部分反应肿瘤患者体内发生的病理生理过程。2.各种蛋白质之间相互作用,共同参与肿瘤发生发展进程中的多种生理过程的调控。研究筛选出的KNG1、CLU、C3和FGA等指标与肿瘤发生相关。