喉癌是头颈部最常见的恶性肿瘤之一,其发病率逐年递增。喉癌中以声门癌比例最高,超过一半。由于在病程的早期就可以累及声带,出现声嘶表现,大多能早期发现,治愈率较高。声门上癌和声门下癌是喉癌的另外两种表现形式,因为早期无明显症状而且周围的淋巴组织丰富,早期非常容易出现淋巴结的转移,预后不好。目前临床上喉癌的治疗以手术为主,辅助放疗。如果患者在治疗后出现局部浸润和颈部转移,将严重影响其愈后。因此早期发现,早期诊断,早期治疗,术后密切检测是提高患者手术生存率以及术后生活质量的关键。流行病学结果已经证实吸烟是导致喉癌发生的重要环境因素。据统计重度吸烟喉癌患者死亡率要比不吸烟者高出近20倍。而且这种危险性只与鳞状细胞病理分型有关,而与腺癌无关。吸烟可以导致关键生理结构发生氧化应激从而对组织产生负面作用。细胞内分子氧的持续减少会导致活性氧的产生,如O2-,H2O2和·OH。在正常生理条件下,细胞可以通过自身具备的抗氧化条件,如抗氧化酶,维生素,以及微量元素等对抗氧自由基产生的有害影响。SOD,CAT, GSH-Px是最有效的抗氧化酶。SOD可以将是最主要的活性氧成分O2-分解为H2O2和O2。H2O2是活性氧导致肿瘤发生的主要因素,CAT和GSH-PX可以将H2O2分解为水和氧气。·OH存在时间短,却可以非常高效的导致DNA损伤,并最终导致突变的发生。同时·OH也可以与其他的分子结构结合,导致酶或者结构蛋白变性,或者引起脂肪酸的过氧化,并最终导致磷脂的降解以及细胞膜结构的受损。微量元素在一系列的生理过程中都发挥重要作用。他们通过在结合位点与其他元素或金属蛋白竞争来激活或抑制酶的反应。它们也可以调节细胞膜的通透性,基因的表达,参与离子转运以及激素或者维生素的合成。这些系统的改变都可以引发失衡或者细胞死亡,最终导致恶性转变。因此异常的血液学标志物提示了早期喉癌发生的可能性。喉癌的发生发展过程同时也伴随着一些蛋白质的改变。近年研究发现了许多与喉癌发生发展相关的蛋白质。附膜蛋白(Mucinl, MUC1)在喉鳞状细胞癌中显著表达,过表达的CD44可用于喉鳞状细胞癌的检测指标,而Calponin可作为喉肌上皮癌的指标。其它一些蛋白质也被认为可能与喉癌的进程相关,如REPP86,DJ-1, SATB1,CRBP-1, fascin,Cap-43等,这为我们研究喉癌提供了新的视角。但是,目前很少有人在蛋白质或基因水平上系统地研究早期喉癌的进展。现在,蛋白质组学已应用于蛋白质的鉴定,定量和生物靶标的研究,人类喉部肌肉的75种蛋白得到鉴定,人类喉癌血浆的比较蛋白质组学分析提示了免疫反应在喉癌进程中的重要性。因此喉癌患者蛋白质组学的分析对病理机制,预后以及癌症进程提供了新的思路。本研究首先对未经治疗的T1期鳞状细胞喉癌组以及吸烟与非吸烟正常对照组进行抗氧化酶活性以及微量元素水平测定,再利用二维凝胶电泳分离技术,质谱鉴定技术和数据库检索,比较了声门区T1期喉癌患者术前和术后血清蛋白质组学差异,为疾病的早期诊断,异常血液学标志物的发现,以及诊断和愈后提供一定的帮助。目的：研究声门区T1期喉癌患者中血浆抗氧化酶活性和微量元素水平变化,并采用差异蛋白质组学分析患者术前与术后血清中异常表达蛋白质,为临床诊断、治疗、愈后寻找靶标蛋白。方法：利用ELISA方法对吸烟相关的声门区T1期鳞癌患者血浆中SOD,CAT,GSH-Px进行酶活性鉴定。通过原子吸收光谱法对患者全血进行铜,锌,铅,钙,镁,铁以及锅元素测定。提取喉癌患者术前与术后血清蛋白质,经二维凝胶电泳分离后,利用ImageMaster软件寻找差异蛋白质点,通过质谱技术鉴定差异表达蛋白质,经Western Blot验证结果,Elisa试剂盒检测患者及对照组血清MDA和SOD表达水平。结果：对吸烟相关喉癌患者(A组)以及80名志愿者(40名吸烟者,B组；40名非吸烟者,C组)进行研究发现：A组中SOD与GSH-Px活性与B组没有差异,但明显低于C组(P<0.05)。A组中镁和铁的水平最高,而且A组与C组,B组与C组均存在显著性差异(P<0.05)。镉在A组水平最高,而且A组与B组,A组与C组均存在显著性差异(P<0.05)。铜水平在C组最高,A组与C组,B组与C组均存在显著性差异(P<0.05)。通过对喉癌患者术前与术后蛋白质组进行分析发现：共鉴定T1期声门区喉癌患者术前与术后差异蛋白质12个,其中6个蛋白质在术前样本组上调表达,6个蛋白质在术前样本组下调表达,Western Blot验证结果与之相符。术前组MDA水平高于对照组与术后组(P<0.01)。术前组SOD水平低于对照组(P<0.05),而与术后组差异无统计学意义(P>0.05)。结论：本研究结果提示烟的摄入降低了抗氧化酶的活性。此外,微量元素水平的异常可能与癌症进程有关。同时差异蛋白质组学分析也证实氧化应激和免疫反应相关蛋白质在T1期声门区喉癌检测与治疗中具有潜在的重要作用,对于反映T1期声门区喉癌病理进程具有一定的研究意义。第一部分T1期声门区喉癌差异蛋白质组学的初步分析[研究目的]采用差异蛋白质组学分析声门区T1期喉癌患者术前与术后血清蛋白质组,寻找靶标蛋白。[研究方法]提取声门区T1期喉癌患者术前与术后血清蛋白质,二维凝胶电泳分离后,利用ImageMaster软件寻找差异蛋白点,通过质谱鉴定差异表达蛋白质,Western Blot验证结果,Elisa试剂盒检测患者及对照组血清丙二醛(MDA)和超氧化物岐化酶(SOD)表达水平。[研究结果]共鉴定T1期声门区喉癌患者术前与术后差异蛋白质12个,其中6个蛋白质在术前样本组上调表达,Western Blot验证结果与之相符。术前组MDA水平高于对照组与术后组(P<0.01)。术前组SOD水平低于对照组(P<0.05),而与术后组差异无统计学意义(P>0.05)。[研究结论]氧化应激和免疫反应相关蛋白质在T1期声门区喉癌检测与治疗中具有潜在重要作用,本研究差异蛋白质对于反应T1期声门区喉癌病理进程具有一定的研究意义。第二部分与吸烟相关的T1期喉鳞状细胞癌中抗氧化酶活性与微量元素研究[研究目的]研究早期喉癌中血浆抗氧化酶活性和微量元素水平变化[研究方法]对吸烟相关的T1期声门鳞癌患者的超氧化物歧化酶(SOD),过氧化氢酶(CAT),谷胱甘肽过氧化酶(GSH-Px)以及铜,锌,铅,钙,镁,铁以及镉元素进行研究。[研究结果]45名吸烟相关喉癌患者(组A)以及80名志愿者(40名吸烟者,组B,40名非吸烟者,组C)参与到研究中。组A中SOD与GSH-Px活性与组B没有差异,但明显低于C组。A组中镁和铁的水平最高,而且A组与C组,B组与C组均存在显著性差异。镉在A组水平最高,而且A组与B组,A组与C组均存在显著性差异。铜水平在C组最高,A组与C组,B组与C组均存在显著性差异。[研究结论]结果提示烟的摄入降低了抗氧化酶的活性。此外,微量元素水平的异常可能与癌症进程有关。抗氧化酶结合微量元素的测定可能对有喉癌的早期诊断有帮助