癌症的发生、发展涉及细胞内极其复杂的分子事件,肿瘤防治实际上是对这些复杂的分子事件进行干预的过程。信号转导、诱导分化、凋亡、肿瘤免疫是当今肿瘤研究中最为重要的四个领域。蛋白质组学基础上的研究方法可以定量研究复杂的细胞蛋白质图谱表达变化以及蛋白质-蛋白质之间的相互作用,可监控不同生理条件下的分子变化过程。本论文采用蛋白质组学和细胞与分子生物学方法较系统对上述问题进行了初步研究,试图为进一步阐明该过程的分子机制提供基础。　　 采用比较蛋白质组学、流式细胞术、细胞形态学研究方法等在细胞和蛋白质水平上比较研究了四条主要 MAPK信号通路的代表激酶 MEK1E、MKK3b、MKK5D和 MKK7D过表达对293T细胞的影响。结果发现,转四种激酶基因细胞的形态变化相似,但是细胞周期变化稍微不同,MKK3b引起293T细胞 S期停滞,而其他的3种激酶则导致细胞G2期停滞。四种激酶共引起293T细胞11个蛋白质表达改变,但各自的差异蛋白表达谱并不相同。在11个蛋白质中,有7个为本论文首次发现与 MAPK有关。同时,还比较研究了p38信号通路中p38α、β及其下游底物MK2和 PRAK过表达对293T细胞的影响,筛选鉴定了13个差异表达蛋白质,这些蛋白质为本论文首次发现与p38信号通路有关。　　 采用功能蛋白质组学以及细胞分化分析技术研究了抗癌药物 HMBA对胃癌细胞BGC-823的作用,发现5mM HMBA可导致细胞分化,并首次鉴定到5个HMBA诱导分化相关蛋白质。　　 采用亚蛋白质组学技术、Western-blot技术和细胞凋亡分析技术定性定量地研究了表阿霉素(EPI)抗肝癌细胞的分子机制。结果发现,10μg/mL EPI显著诱导 SMMC-7721和 HepG2细胞发生凋亡。首先研究了 EPI对 SMMC-7721细胞总蛋白质表达的影响,得到11个差异表达蛋白。其中有3个已经证明与阿霉素或EPI诱导细胞凋亡有关。这些蛋白质通过控制细胞骨架以及细胞核酸损伤而诱导SMMC-7721细胞凋亡。同时,还采用亚蛋白质组学方法平行研究了EPI对HepG2细胞膜、核蛋白质表达的影响,共鉴定到18个差异表达膜蛋白和11个差异表达核蛋白。在29个差异表达蛋白质中,有6个蛋白质已经被证实是促凋亡蛋白质,4个蛋白质为抗凋亡蛋白质,另外19个则为首次发现与细胞凋亡有关,涉及的细胞生理功能广泛,主要与细胞骨架、细胞生长代谢有关。这些结果表明,EPI对两种肝癌细胞的作用机制十分相似,都是通过打破细胞内促凋亡分子与抗凋亡分子之间的平衡使之发生凋亡而导致肝癌细胞死亡。但是,两种细胞的发生变化的蛋白质并不完全一致,提示具有细胞特异性。此外,采用免疫组化技术和Western-blot技术研究发现在EPI诱导细胞凋亡过程中p62发生从细胞质到细胞核。这种移位说明P62很可能在EPI诱导细胞凋亡过程中发挥重要作用。　　 在国际上首次采用亚蛋白质组学方法研究了小鼠腹水瘤巨噬细胞对大肠杆菌的免疫应答过程中膜蛋白变化。结果发现,大肠杆菌可引起细胞生长减慢,并具有细胞毒。成功获得了24个免疫相关差异表达蛋白。其中5个蛋白质为免疫蛋白,7个蛋白参与细胞-细菌之间相互作用,还有些蛋白质与细菌的细胞毒以及扰乱细胞骨架等有生理过程有关。这些结果为进一步阐明巨噬细胞对大肠杆菌的免疫应答机制具有重要价值。