人体癌变血清中硫酸类肝素结构差异的研究

Heparan sulfate is a major GAG in blood circulation, and plays an important role in tumorigenesis. Changes in HS quantity and structure in blood have been detected in cancer. However, its structure has not been fully characterized due to structural heterogeneity and lack of sensitive analysis tools. In this study, we try to develop a Liquid chromatography-Ion trap-Mass spectrometry system for structural analysis of HS disaccharides . The O-sulfation, N-sulfation and N-acetylation pattern of HS disaccharides in human serum will be detected. The structural changes of disaccharides will be characterized and the relationship between structure and disease will be studied. This project will provide an important structural information and analysis system for studying the relationship between the structure and function of HS in human disease.

硫酸类肝素(HS)是血液循环系统的重要组分，它调控着肿瘤的发生、增殖与转移恶化。研究表明血清HS的变化与癌症之间存在重要联系。由于结构复杂和分析手段的局限，使得它的精细结构尚未明了。因此本项目拟以液相色谱-离子肼-飞行时间质谱技术为主要研究手段，建立血清HS的二糖结构的高精确度分析体系。通过分析二糖中C-O位硫酸基团的取代位置、葡萄糖胺C-2位上的N-取代基团等结构，来表征血清HS二糖的精细结构。本项目的实施，为进一步表征病变血清中HS的结构提供了强有力的分析体系，也为探讨血清HS的结构与疾病关系提供了理论基础。

硫酸类肝素(HS)在人体血液循环系统中含量极少，却是其重要组分。研究表明血清HS的结构变化与癌症之间存在密切关系，因此本项目建立了人体血清中微量HS二糖结构的高精确度分析体系。首先，确立了从血清中提取并制备含有△-4, 5-不饱和双键二糖的流程。其次，建立分析微量HS二糖结构的离子对试剂-反向液相色谱-飞行时间质谱（RPIP-MS-IT-TOF）分析体系。即通过流动相中添加离子对试剂达到分离12种HS二糖的目的。更为重要的实现了同分异构体的完全分离。通过提取离子流色谱和多级质谱等方法定性和定量分析。此外应用电喷雾离子阱多级质谱技术（ESI-MSn）在负离子模式（ESI-）下探析12种硫酸类肝素二糖裂解规律。以酶解、Bio-Gel P10凝胶色谱分离、强阴离子高效液相色谱制备了4种六糖和3种八糖片段。确定了寡糖序列，并应用质谱表征了寡糖裂解规律。同时，进一步完善了利用酶解、化学裂解与液-质联用法对HS中含NAC和NH+残基的糖链测序分析体系。最后，利用以上建立的方法初步分析了正常人体血清HS二糖的结构及其组分。本项目的实施，为进一步表征病变血清中HS的结构提供了强有力的微量分析体系，也为探讨血清HS的结构与疾病关系提供了理论基础。