SBEM蛋白在不同乳腺癌细胞中的表达及抗原表位的预测

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目的:乳腺癌病人发生远处转移是导致死亡的主要原因,无论肿瘤细胞是被机械性捕获至毛细血管还是通过与内皮细胞发生黏附,其在转移灶的停留和生长都是引起继发性远处转移的必要步骤。在临床研究中将这些常规检查方法不能发现的肿瘤播散细胞定义为微转移,早期检测出微转移的存在并进行临床干预是改善病人预后的重要因素。乳腺上皮粘蛋白(Small breast epithelial mucin,SBEM)是一种膜结合粘液素(MUC)家族成员,仅有90个氨基酸序列,在乳腺癌组织的细胞膜上呈特异性表达。已有研究表明,SBEM有望成为一种分子标记物用来检测乳腺癌患者是否发生了微转移。对SBEM蛋白功能和作用机制进行深入研究,有助于早期发现和防治乳腺癌微转移;进一步筛选出SBEM蛋白的保护性抗原表位,可为乳腺癌免疫治疗提供理想的干预靶点,为基因疫苗及药物治疗的研制与开发提供了重要的实验基础。方法:1、应用免疫细胞化学的方法检查SBEM蛋白在MCF-7、MDA-MB-231和SK-BR-3三组细胞中的表达情况,对比分析该蛋白在三种不同病例类型的乳腺癌细胞中的表达水平。2、应用流式细胞仪对比分析SBEM蛋白在MCF-7、MDA-MB-231和SK-BR-3三组细胞中的表达水平。3、采用半定量PCR对比分析SBEM mRNA在MCF-7、MDA-MB-231和SK-BR-3三组细胞中mRNA的表达水平。4、运用生物信息学的方法,通过SYFPEITHI和ProPred-I预测法进行SBEM抗原表位的初步预测,并结合NETCHOP3.0蛋白酶切分析法,进行SBEM抗原表位的多重筛选及综合分析,并预测出乳腺癌中乳腺上皮粘蛋白的HLA-A*0201限制性CTL表位。结果:1、免疫细胞化学结果显示,SBEM蛋白在MDA-MB-231细胞膜上呈高表达,且表达水平高于MCF-7细胞及SKBR-3细胞。2、流式细胞术检测结果显示,SBEM蛋白在MDA-MB-231细胞上呈高表达,且表达水平高于MCF-7细胞和SK-BR-3细胞。3、半定量PCR检测结果显示,SBEM mRNA在MDA-MB-231细胞中呈高表达,且表达水平明显高于MCF-7细胞和SK-BR-3细胞。4、运用生物信息学的方法,通过SYFPEITHI和ProPred-I预测法进行SBEM抗原表位的初步预测,并结合NETCHOP3.0蛋白酶切分析法,进行候选抗原表位的多重筛选及综合分析,得到两条亲和性相对较高的九肽作为乳腺癌相关抗原SBEM的候选HLA-A*0201限制性CTL抗原肽,即LLGVSIFLV(9-17)和VLLGVSIFL(8-16)。结论:1、SBEM蛋白及mRNA在MDA-MB-231细胞中呈高表达,明显高于其他两种乳腺癌细胞系。说明SBEM蛋白及mRNA在不同病理类型的乳腺癌细胞中的表达水平不同。病理类型越恶劣,其表达水平越高。进一步应用免疫细胞化学染色方法对其表达部位进行验证,结果显示SBEM蛋白主要表达在细胞膜上。肿瘤相关抗原SBEM作为一种膜蛋白,且在恶性程度较高的乳腺癌中呈高表达,这为研究SBEM蛋白的候选HLA-A*0201限制性CTL表位提供了重要的理论及实验基础。2、通过生物信息学方法筛选出的保护性HLA-A*0201限制性CTL候选抗原表位LLGVSIFLV(9-17)和VLLGVSIFL(8-16)最有亲和力,为乳腺癌免疫治疗奠定重要的实验基础,为个体化治疗乳腺癌转移提供理想的干预靶点。应用生物信息学方法预测抗原表位,不仅有助于免疫学技术的发展,而且有助于基因疫苗的研制及抗体药物的研制和开发,为疾病的生物免疫治疗提供了新的靶点及新的思路。
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