基于蛋白质组学检测的卵巢癌化疗耐药生物标志物的提取及机理研究

This project aims to identify the biomarkers about post-operative chemotherapy resistance by detecting serum samples and corresponding protein levels from ovarian cancer patients and animals with material enhanced laser desorption/ionisation mass spectrometry and explore the metabolite pathway. The contents include: acquire and detect biological samplesfor patients and animals, screen the potential biomarkers for ovarian cancer patients, explore the synergic relationship between protein after chemotherapy intervention for ovarian cancer patients, identify the biomarkers and biological interpretation, chemotherapy resistance mechanism. The important parts for this project is to screen the potential biomarkers for the early diagnosis of chemotherapy resistance and identify these biomarkers by the MS/MS with UPLC. The characteristics for this project are to detect the samples in different time points after chemotherapy intervention in ovarian cancer patients and animals and screen the potential biomarkers with multivariate analysis and pattern recognition methods. Further, infer the possible chemical structure for proteins, explore the involved metabolite pathway and identify the target biomarkers. Finally, we aim to provide the important information for early diagnosis for ovarian cancer.

临床急需可靠的生物标志物来对卵巢癌进行早期诊断和有效治疗。通过临床干预和动物实验方法，获取血清生物样本，使用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱，动态检测不同时间点的蛋白质组（1KDa～250KDa）变化，我们筛选适合临床应用的若干卵巢癌生物标志物，并探索其作用的代谢通路和机制。研究内容包括：卵巢癌的生物样本获取及检测、卵巢癌耐药生物标志物的筛选、药物干预后卵巢癌耐药的蛋白质互作关系、标志物鉴定和生物学功能的研究、卵巢癌化疗耐药的机理。研究重点是筛选出对卵巢癌早期诊断和有效治疗的可靠的生物标志物，并通过二级质谱对物质进行鉴定。项目的主要特点：结合人和动物药物干预后不同时间点的生物样本检测结果，使用多变量分析和模式识别的方法筛选具有价值的生物标志物；在此基础上利用现有的蛋白质数据库对其化学结构进行分析，研究这些蛋白质参与的代谢通路，确定若干靶向标志物，以便对卵巢癌进行早期诊断和更有效的治疗。

内源小分子代谢物浓度水平的变化为恶性肿瘤化疗敏感标志物的研究提供了丰富的信息。通过蛋白质组学检测，可以研究机体在外界刺激或基因改变的影响下随时间变化的代谢模式特征，辨识和解析被研究对象的生理和病理状态。为此本研究采用基于对血清及癌、癌旁组织蛋白质组学检测的方法，寻找并建立卵巢癌化疗耐药生物标志物的血浆代谢物的相关网络，并对其进行生物学解释，确定卵巢癌化疗耐药的生物标志物和相关代谢通路。卵巢癌化疗耐药蛋白质组学检测结果表明卵巢癌与正常对照之间存在明显的生物标志物表达差异，并且经单变量和PLS-DA分析筛选后结合进一步的数据库查找和二级物质鉴定，展开了进一步研究。本研究利用已经确定的耐药生物标志物为基础，建立了蛋白质相关网络，并通过数据库信息和文献报道确定了网络的合理性。其中部分关系已经确定证明了该方法的有效性，其余未知的通路和功能需通过生物学实验进一步验证。卵巢癌化疗耐药蛋白组学研究结果表明敏感患者与耐药患者之间具有明显的分子表达水平差异，经单变量和PLS-DA分析筛选后确定了多个差异分子。并通过后续实验验证了其作用及有效性，为改善卵巢癌化疗耐药，增进化疗敏感性，制定个体化治疗方案提供了参考依据。同时，我们还进行了对早期上皮性卵巢癌的诊断生物标志物的筛选、卵巢癌的预后，复发标志物的研究，着重探索了卵巢癌复发相关lncRNA的相关性。在此基础上，进一步研究了miR-211 、miR-381、miR-595、miR-152和Lnc RNA ZFAS1等在卵巢癌中的作用以及其机制。本项目已获得了一系列研究成果，已发表SCI收录论文14篇。