免疫球蛋白糖基化修饰在多发性骨髓瘤中的特征性改变及其病理意义研究

血清中的糖蛋白主要来源于肝脏和B-淋巴细胞，异常糖基化与肿瘤发生密切相关。本研究在前期肝脏疾病异常糖基化研究的基础上，从本室特色N-糖组学入手，以浆细胞恶性增生并分泌大量单克隆免疫球蛋白的多发性骨髓瘤（MM）为研究对象，采用病例-对照研究方法，分析血清总蛋白及血清免疫球蛋白N-糖组图谱在MM患者中的特征性变化，筛选MM高特异性和灵敏度的N-糖标志物；根据差异糖链的结构，采用凝集素抗体-ELISA（lectin-ELISA）方法建立血清特定糖基化蛋白的快速检测方法；同时针对异常糖链代谢的关键糖基转移酶进行干预表达，在细胞学水平研究糖基化改变对细胞行为学和免疫球蛋白功能的影响。本研究旨在阐明血清N-糖标志物在MM早期诊断、病程监测中的价值，为MM早期诊断和治疗寻找新的靶点；明确免疫球蛋白异常糖基化对其功能的影响及其在MM发生发展中的生物学意义；并开拓N-糖标志物在临床实验室检验中的应用前景。

异常糖基化与肿瘤发生密切相关，本研究在前期肝脏疾病异常糖基化研究的基础上，从本室特色N-糖组学入手，采用病例-对照研究方法，分析多发性骨髓瘤（MM）血清总蛋白及血清免疫球蛋白N-糖组图谱在MM患者中的特征性变化，筛选MM高特异性和灵敏度的N-糖标志物；同时针对异常糖链代谢的关键糖基转移酶进行干预表达，在细胞学水平研究糖基化改变对细胞行为学和免疫球蛋白功能的影响。.本课题收集了MM血清样本283例（包括IgG型115例、IgA型41例、IgD型19例、轻链型43例、治疗后65例）及年龄性别匹配的正常对照血清样本142例，MM骨髓样本7例及贫血骨髓样本3例。采用基于DNA测序仪的荧光糖电泳技术（DSA-FACE）检测血清N-糖组图谱，研究发现N-糖链可作为轻链型MM、IgG型MM及IgA型MM的诊断标志物及鉴别诊断标志物，具有较高诊断效力，且与疾病分期及疾病缓解密切相关，可用于监测疾病进程。IgG型MM纯化血清IgG（即M蛋白）N-糖图谱分析发现MM患者M蛋白存在异常糖基化形式，经lectin-blot验证IgG型MM血清IgG中半乳糖基化及α-2,6-唾液酸化水平较正常人IgG显著升高，real-time RT-PCR及western-blot发现α-2,6-唾液酸转移酶（ST6GAL1）在IgG型MM中升高，而半乳糖基转移酶（B4GALT1）无显著差异。细胞学水平我们选取了两株IgG型多发性骨髓瘤细胞LP-1和OPM-2，发现ST6GAL1及B4GALT1干扰后增强了骨髓瘤细胞凋亡；ST6GAL1干扰后 LP-1细胞中磷酸化P38 MAPK和NF-κB下调，从而说明IgG型MM患者通过高表达ST6GAL1使异常唾液酸化蛋白水平增加，而升高的ST6GAL1通过过度激活P38 MAPK和NF-κB分子介导骨髓瘤细胞增殖、抑制骨髓瘤细胞凋亡。.综上所述，我们发现血清N-糖标志物在MM早期诊断、病程监测中具有重要价值，免疫球蛋白异常糖基化对其功能及多发性骨髓瘤的发生发展具有重要作用。在该基金资助下，已发表SCI论文1篇，核心期刊论文1篇，另外1篇SCI论文已修回，培养博士研究生1名。.后续研究我们将对N-糖标志物对MM的诊断效力在大样本中进行验证，进一步改良特定糖基化蛋白的检测方法，开拓N-糖标志物在临床实验室检验中的应用前景。