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目的通过对前列腺癌(prostate cancer,PCa)相关蛋白组学文献的整体挖掘、全景性生物信息学分析以及蛋白-蛋白相互作用网络的构建,提取重要的肿瘤相关差异表达蛋白(differentially expressed proteins,DEPs)、生物过程及信号通路,从而为进一步研究PCa的发生发展分子机制及临床靶向治疗提供更多元化的线索和依据。方法1以Pub Med数据库作为文献检索的主要来源,检索2015年6月1日之前所有PCa相关蛋白组学文献。通过筛选将文献分为前列腺癌&良性组织或细胞组(PCa&benign tissue or cell,P&b)和高低转移倾向性前列腺癌(high&low metastatic tendency of PCa,H&L)组。2人工全文提取文献中所有DEPs并统一官方名称,计数每个DEP在文献对应组别中被报道的次数,并对两组中的DEPs分别进行GO(Gene Ontology)及KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)通路等生物信息学分析。3临床收集2007年至2014年就诊于华北理工大学附属医院60例患者术后病理组织切片,包括30例PCa样本和30例前列腺增生组织样本,选取P&b组中被报道次数最多的DES蛋白进行免疫组化验证。同时选取P&b组和H&L组中被报道次数在3次及以上的DEPs,通过文献报道针对其与PCa的关系进行分析。4将P&b组的文献检索更新时间至2015年7月26日,重新提取并筛选出41个DEPs,作为种子蛋白构建蛋白-蛋白相互作用网络,并对其进行拓扑分析、主干网和子网络的构建以及模块分析。结果1通过文献挖掘共提取出555个DEPs,其中P&b组320个,H&L组353个,两组中共同出现的蛋白119个。在P&b组中,77个DEPs被报道次数在2次及以上,20个DEPs被报道3次及以上,DES蛋白被报道次数最多(7次)。在这些蛋白中,FGG、GSN、SERPINC1、TPM1、TUBB4B尚未发现与PCa的具体相关性研究。在H&L组中,52个DEPs被报道2次及以上,13个DEPs被报道3次及以上,ACPP、HSPA5、VCL蛋白被报道次数最多(各4次)。在这些蛋白中尚未发现MDH2和MYH9与PCa及其转移的具体相关性研究。免疫组化结果显示,相比于良性前列腺增生组织,DES蛋白的表达在PCa组织中下调。2通过GO及KEGG通路等生物信息学分析,P&b组中过度出现的生物过程主要集中于创伤反应、凋亡调控、有机物反应、稳态过程、细胞运动和细胞粘附,KEGG通路主要集中于黏着斑形成、补体及凝血级联反应和糖酵解/糖异生信号通路。H&L组过度出现的生物过程是蛋白质定位、蛋白质转运、凋亡调控、细胞粘附和稳态过程,KEGG通路主要集中于肌动蛋白细胞骨架的调控、黏着斑形成、ECM受体相互作用和补体及凝血级联信号通路。3构建出的蛋白-蛋白相互作用网络由一个大网络和3个独立的小部分组成,其中主体部分的大网络由1264个节点和1744条边构成。对大网络、主干网及子网络的拓扑分析显示SLC2A4蛋白具有最大的紧密度中心性(closeness centrality),且在主干网中具有最大的介数中心性(betweenness centrality)和度(degree)值。TUBB2C蛋白在大网络和子网络中具有最大的度值。对整个网络的模块分析得出一个密集连结区域,对其功能注释显示Ras蛋白信号转导生物过程,MAPK、神经营养因子以及Gn RH信号通路过度表达。结论1 P&b组和H&L组被重复报道(3次及以上)的DEPs可作为区分PCa与良性组织或者鉴别肿瘤转移倾向性的潜在的生物标记物。通过临床组织样本对其中一个蛋白的实验检测,证实了我们的假设。一些被报道次数较多的蛋白缺乏与PCa的具体相关性研究。2与DEPs相关的稳态过程、创伤反应、黏着斑和补体及凝血级联反应可能在PCa发生及发展过程中都发挥了重要作用。同时,蛋白质转运、肌动蛋白细胞骨架的调控以及ECM受体相互作用通路可能参与PCa的进展及转移过程,且目前缺乏与PCa的具体相关性研究。3 SLC2A4和TUBB2C蛋白作为网络生物标记物,可能在PCa发生过程中介导重要的生物过程,此外Ras蛋白信号转导和MAPK信号通路可能在PCa的发生发展中发挥重要作用。对这些蛋白、生物过程及通路的进一步研究有益于揭示肿瘤具体发病机制,为临床防治提供新的靶点以及更多元化的信息。