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研究背景:糖结合蛋白通过识别和特异性结合糖蛋白和糖脂糖链,在细胞间的识别、粘附、细胞的生长、补体激活和信号传递等生命活动中发挥极其重要的作用。甘露糖结合蛋白是甘露糖中一种特殊的C型凝集素,是由肝细胞分泌出来的血浆蛋白质,是血液中先天性免疫的关键分子。当肿瘤发生时,蛋白质和脂分子糖基化的异常导致糖链发生了结构和数量的改变,相应地和这些糖链相互作用的糖结合蛋白的表达也发生异常改变。目前对多数肿瘤发生和发展过程中发生异常的相关糖结合蛋白种类和数量还了解不多,其主要原因是由于糖结合蛋白和配体糖链之间有着极其复杂的相互作用关系,以及现有的常规研究糖结合蛋白与糖链相互作用的技术和方法缺乏系统化、规模化的研究能力。肝癌是严重威胁人类健康的疾病,有效地开展肝癌中糖结合蛋白与糖链相互作用的系统研究,特别是和肝癌发生发展密切相关的糖结合蛋白的分离纯化、鉴定和功能的研究,对于这一疾病的早期诊断和治疗以及相关药物的研发都具有重要意义。方法:利用甘露糖磁性微粒复合物分离纯化出健康人血清和肝癌患者血清中的甘露糖结合蛋白,通过双向电泳分析和质谱鉴定以及进行GO分析,找出肝癌患者血清和健康人血清中的差异甘露糖结合蛋白,对肝癌患者血清中特有的甘露糖结合蛋白进行功能分析与预测。运用emPAI指数分析方法,对肝癌患者血清和健康人血清中的共同甘露糖结合蛋白进行定量分析。结果:鉴定出健康人血清中甘露糖结合蛋白有75个,肝癌患者血清中甘露糖结合蛋白有79个。健康人和肝癌患者血清中相同的甘露糖结合蛋白有59个,不同的有36个,其中健康人血清中特有的甘露糖结合蛋白有16个,而肝癌患者血清中特有的甘露糖结合蛋白有20个。对得到的全部蛋白数据进行GO分析,发现鉴定到的蛋白质中有23个在UniProt数据库中是没有GO注释,2个是新蛋白。发现肝癌特有的6个甘露糖结合蛋白的功能与癌症的发生密切相关,其中有两个蛋白质Inter-alpha-trypsin inhibitor heavy chain H1和Isoform Alpha of E3 ubiquitin-protein ligase TRIM33可以考虑作为潜在的肝癌诊断分子标志物。运用emPAI指数分析方法对鉴定的糖结合蛋白进行定量分析,在肝癌患者和健康人血清中共同存在的59个甘露糖结合糖蛋白中SAA1 serum amyloidA2 isoform a, Apolipoprotein E, Isoform 1 of Fibrinogen alpha chain, Isoform Gamma-B of Fibrinogen gamma chain, Isoform 1 of Fibronectin, Alpha-1B-glycoprotein, Isoform 2 of Inter-alpha-trypsin inhibitor heavy chain H4, Vitronectin, IGL@ protein,-Putative uncharacterized proteinz这10个蛋白在肝癌患者血清中含量与健康人血清中含量的比值在1.5倍以上,为高表达的糖结合蛋白;Isoform 1 of Optineurin, Complement C1s subcomponent, Serum amyloid A-4 protein, Apolipoprotein A-Ⅱ, Apolipoprotein C-Ⅱ, Transthyretin, CD5 antigen-like, Apolipoprotein M, Isoform LMW of Kininogen-1, Serum paraoxonase/arylesterase 1, cDNA FLJ54471, vitamin D-binding protein precursor这12个蛋白在肝癌患者血清中含量与健康人中血清含量的比值在0.6倍以下,为低表达的糖结合蛋白。结论:本实验利用甘露糖磁性微粒复合物分离纯化出甘露糖结合蛋白,通过双向电泳、质谱和生物信息学技术分析了健康人和肝癌患者血清中的甘露糖结合蛋白,并运用了emPAI指数分析方法对鉴定到的糖结合蛋白进行了定量分析,找出了健康人和肝癌患者血清中表达差异的甘露糖结合蛋白。发现有6个甘露糖结合蛋白与肝癌的发生密切相关,而且有两个甘露糖结合蛋白可以作为肝癌诊断的潜在标志物。