N-糖组在大肠癌早期诊断和发病机制中的研究

最新蛋白组学研究进展表明蛋白的异常糖基化修饰在大肠癌等恶性肿瘤发生发展中具有重要病理意义。本研究在前期糖组学研究工作的基础上，从大肠癌患者外周血清糖蛋白N-糖组分析入手，分析比较其与正常对照组、良性大肠肿瘤N-糖组profiling差异，在此基础上，应用质谱技术鉴定出现特征性改变N-糖的结构；同时针对催化特征性糖结构的糖基转移酶，在细胞学及组织学水平，应用基因转染（过表达）和基因干扰（沉默）技术进行研究，明确其表达量及干预后的生物学意义。本研究旨在确定N-糖组Profiling在大肠癌早期诊断中的应用价值；确定大肠癌特征性糖结构的N-糖结构；阐明异常糖基化代谢酶在大肠癌中的生物学意义。本课题有望在大肠癌基础和实验诊断研究上形成新的突破口，并为临床应用及进一步深化糖组学在多种相关疾病的研究奠定坚实基础。

本项目在分析大肠腺瘤、大肠癌和健康对照各组的特征性N-糖组图谱的基础上，应用logistics回归方法建立数学诊断模型：CRCglycoA用于鉴别诊断大肠癌与健康对照；CRCglycoB用于鉴别诊断大肠癌与大肠腺瘤；将新建诊断公式分别在回顾性验证组、前瞻性验证组和术后回访组中回代，评估其诊断效力。N-糖组图谱结构分析发现，大肠癌的核心岩藻糖结构丰度总和（sumfuc）低于大肠腺瘤与健康对照，采用凝集素印迹法（Lectin-blotting）捕获血清和组织中的核心岩藻糖蛋白加以证实。并应用RT-PCR方法检测岩藻糖基化相关代谢因子GDP-fuc-Tr和Fut8在癌组织与相应癌旁组织中表达情况。研究表明：联合现有常规肿瘤诊断标志物CEA与 N-糖标志物建立的诊断模型敏感度提高23%，准确率提高12%；大肠癌血清中，LCA结合的核心岩藻糖蛋白低于大肠腺瘤和健康对照组。在组织中，大肠癌总核心岩藻糖蛋白含量低于其配对癌旁组织，但无统计学差异。在mRNA水平，Fut8在肿瘤组织中的表达明显低于癌旁组织。本项目从分子、组织与血清多个层面，验证核心岩藻糖基化水平在大肠癌疾病状态下降低。