iTRAQ标记质谱技术研究前列腺上皮/间质相互影响的蛋白质调控机制

正常前列腺生长的稳态平衡有赖于前列腺上皮/间质细胞的相互作用。前期建立原代（非细胞系）前列腺上皮/间质共培养模型，通过mRNA差异显示技术，从基因水平发现获得68个在上皮/间质细胞共培养与单独培养下差异表达的基因，分析了其作用模式，并对部分基因进行了深入研究。但转录水平的差异不一定代表蛋白水平的差异；本课题拟从蛋白的角度，利用以质谱为基础的iTRAQ标记的定量蛋白质组学技术，鉴定上皮/间质细胞共培养与单独培养下差异表达的蛋白，及分泌到培养液中的分泌蛋白差异（分泌组学）；系统全面的研究前列腺上皮/间质细胞双向调节关系中发挥作用的蛋白的变化，探讨其作用方式，为深入了解前列腺疾病的病因及发病机制，从蛋白水平开发控制前列腺疾病的药物和方法，开辟新的治疗途径奠定基础。

正常前列腺生长的稳态平衡有赖于前列腺上皮/间质细胞的相互作用。这种间质/上皮间的相互作用不仅在前列腺的发生、发育和细胞分化上，而且在前列腺疾病如前列腺增生（BPH）、前列腺癌（PCa）的发生、发展过程中都起着十分重要的作用。课题组前期通过mRNA差异显示技术在基因水平获得前列腺间质/上皮调节的关键基因。本项目从蛋白的角度，利用以质谱为基础的 iTRAQ 标记定量蛋白质组学技术，应用原代前列腺细胞，构建接近人体前列腺细胞生长模型，鉴定上皮/间质细胞共培养与单独培养下差异表达的蛋白；系统全面地研究前列腺上皮/间质细胞双向调节关系中发挥作用的蛋白的变化，探讨其在疾病中的作用方式。经过4年的艰苦工作，课题组成功构建了原代前列腺上皮/间质细胞的共培养模型，并通过稳定同位素iTRAQ标记技术，结合以质谱为基础2D-HPLC-MS/MS蛋白质组学技术，在有/无间质细胞共培养条件下，鉴定前列腺上皮细胞差异表达蛋白564个；在有/无上皮细胞共培养条件下，鉴定前列腺间质细胞差异表达蛋白543个。生物信息学综合分析上皮/间质细胞蛋白网络的调控方式，包括蛋白网络图、蛋白定位、蛋白修饰、蛋白功能等；并与以前国家自然科学基金项目中发现的基因进行比较分析；对重要差异表达的候选蛋白进行功能验证，观察它们的表达被阻断或上调后细胞信号调控和相互作用网络的变化及对疾病的影响。全面解析关键蛋白的功能，提出它们在前列腺疾病中的可能作用模式，为从蛋白水平开发控制前列腺疾病的药物和方法，开辟新的治疗途径提供理论及实验基础。