铁蛋白与肿瘤

铁蛋白与肿瘤
铁蛋白与肿瘤

铁蛋白与肿瘤

【摘要】铁蛋白,作为重要的铁贮存蛋白,对于铁内环境的稳定非常重要,并参与许多生理和病理过程。过量的铁负荷可以破坏机体对肿瘤细胞的免疫监视。多种实体恶性肿瘤的细胞可以合成或分泌铁蛋白,所以铁蛋白不仅是贮铁指标,而且也是恶性肿瘤的标志物之一。铁蛋白和铁蛋白受体蛋白水平在乳腺癌组织中含量较高。血清铁近来被认为是异基因骨髓移植患者预后的标志物。过多的铁负荷将降低移植的存活率。过多的铁负荷似乎可以增加治疗相关的死亡率,而不是增加疾病的侵袭性和复发率。

【关键词】铁蛋白;铁;恶性肿瘤

【中图分类号】R73 【文献标识码】A 【文章编

号】1005-0019(2014)03-0501-01

铁是人体重要的不可或缺的金属元素,它广泛参与许多重要的生命代谢过程,例如在氧的运送、电子的传递、DNA的合成等过程中均有铁的参与。另外,参与三羧酸循环的酶和辅酶中有半数均需要铁的存在。铁含量的增加,即铁的超负荷也是肿瘤形成的危险因素。

1 铁

几乎所有细胞都需要铁作为基本生化活动的辅助因子,然而,铁也有潜在的毒性,它能够催化ROS (活性氧簇)并产生高反应基团。铁的摄入、利用和解毒对细胞和组织非常重要。

人体铁的大部分分布于血红蛋白和红系细胞并作为氧的载体,哺乳动物通过出血等丢失铁,但是没有任何释放铁的调解机制。因此平衡的维持需要十二指

肠对于铁吸收的严密控制。营养铁的摄取包括小肠通过还原酶对于三价铁的还原,以及随之在肠上皮细胞的顶膜通过二价金属载体进行的二价铁的转运。

2 铁蛋白(Ferritin)

2.1 铁蛋白的结构:铁蛋白是广泛存在于动植物体内的一类贮存铁的蛋白,主要存在于肝脏和脾脏中。铁蛋白的外径约12~14nm,其外壳(即脱铁铁蛋白)由24个亚基组成,每个亚基约含有163个氨基酸残基,每个分子最多结合4500个铁原子。其分子量比较大,约为450kd。结合铁的铁蛋白是可“溶”于水的,血浆铁蛋白的浓度与体内储存的铁量成正比。

2.2 铁蛋白的生理作用:铁蛋白为机体内一种贮存铁的可溶性的组织蛋白,正常人群血清中含有少量的铁蛋白,在正常条件下,其含量稳定。它的主要的生理功能是储存铁元素,同时在机体合成含铁的物质

时提供铁。因为铁在细胞内能产生能直接损伤DNA 的物质,所以铁也是有毒性的,铁蛋白作为铁调解的重要成分,其主要的作用为作为亚铁氧化酶,将二价铁转化为三价铁。

作为铁的贮存蛋白,铁蛋白对于铁内环境的稳定非常重要,并参与许多生理和病理过程。血浆和组织铁蛋白的升高和冠心病、恶性肿瘤、干细胞移植后预后不良因素相关。

3 铁蛋白和恶性肿瘤

近年的研究表明,血清铁蛋白(SF)的增高可以作为恶性肿瘤的辅助性的实验室诊断指标。因此,血清铁蛋白的测定在临床中的应用越来越受到重视。

多种实体恶性肿瘤的细胞可以合成或分泌铁蛋白,例如肝癌、肺癌、白血病的缓解期、复发或转移的乳腺癌,患者血清中的铁蛋白可以明显升高,所以

铁蛋白不仅是贮铁指标,而且也是恶性肿瘤的标志物之一。

血清铁蛋白的水平在妊娠期和急性贫血时降低,而在急慢性肝脏损害及肝癌时升高,国内报道肝癌患者铁蛋白的阳性率高达90%。近年来还发现肝癌还含有一种酸性的异铁蛋白,被称为癌胚异铁蛋白,此蛋白可能有助于早期诊断肝癌。肝癌患者中治疗有效者的血清铁蛋白下降,而恶化和再发患者的血清铁蛋白水平升高,持续增高则提示预后不良,故血清铁蛋白的测定可以作为疗效监测手段之一,特别是对于AFP 阴性的患者尤有意义。

血清铁蛋白升高的原因在于铁蛋白的来源增加或存在清除障碍。如患肝癌、肺癌、胰腺癌、白血病等时,癌细胞合成的铁蛋白增加,使得血清铁蛋白升高。患肝病时肝细胞受损,功能下降,使得血清铁蛋白升

高。

自由铁能够诱发氧化应激和DNA损伤。动物模型表明过量的游离铁有致癌作用。由游离铁介导性层的活化氧簇导致氧化应激。由铁蛋白和含铁血黄素释放的三价铁转化为二价铁,后者存在于氧化物表面和过氧化氢(H2O2),二价体弱催化羟基的形成。

过量的铁可以改变T细胞亚群的分布和抑制CD4的活化、巨噬细胞和单核细胞的破坏癌细胞。因此,过量的铁负荷可以破坏对肿瘤细胞的免疫监视。

乳腺癌患者组织铁的水平是正常和良性乳腺组织铁的6倍。铁蛋白和铁蛋白受体蛋白水平在乳腺癌组织中含量较高。另外,和未患乳腺癌的女性的血清铁蛋白水平正常相比,41%的术前乳腺癌患者有较高的血清铁蛋患者乳腺组织铁含量的5倍。假设铁和一些因素的相互作用参与乳腺癌肿瘤形成,这些因素包括

血清铁蛋白

约占体内贮存铁的1/3,而血循环中的铁蛋白又被肝细胞清除,所以肝病时可造成血清铁蛋白升高。另外恶性肿瘤细胞合成铁蛋白量增加,所以铁蛋白也是恶性肿瘤的标志物之一。 临床意义: 铁蛋白升高:原因是铁蛋白的来源增加或存在清除障碍。如患肝癌、肺癌、胰癌、白血病等时,癌细胞合成的铁蛋白增加,使血清铁蛋白升高。患肝病时肝细胞受损功能下降,使血清铁蛋白升高。 铁蛋白降低:缺铁性贫血、失血、长期腹泻造成的铁吸收障碍等。参考值: M (男)15-20μg/LF(女)12-150μg/L注:因试剂及方法不规范,各实验室要有自己的参考值。 血清铁蛋白(SF)测定意义 1.血清铁蛋白降低见于: ⑴缺铁性贫血,具有早期诊断价值。 ⑵营养不良、严重慢性疾病体内贮存铁减少导致的继发性贫血。 2.血清铁蛋白增高见于: ⑴体内铁贮存过多,如长期接受输血和不恰当的铁剂治疗; ⑵恶性肿瘤; ⑶急性感染和炎症; ⑷肝脏疾病如肝硬化、肝坏死和心肌梗死等。 3.红细胞体积分布宽度(RDW)意义 1.根据MCV、RDW值可将贫血分为6种: ⑴小细胞均一性贫血:MCV减小,RDW正常,如轻型珠蛋白生成障碍性贫 血。 ⑵小细胞不均一性贫血:MCV减小,RDW增大,如缺铁性贫血 ⑶正细胞均一性贫血:MCV、RDW均正常,如各种慢性疾病所致的贫血。 ⑷正细胞不均一性贫血:MCV正常,RDW增大,如早期缺铁性贫血、营养 性贫血。 ⑸大细胞均一性贫血:MCV增大,RDW正常,如再生障碍性贫血。 ⑹大细胞不均一性贫血:MCV、RDW均增大,如巨幼红细胞性贫血。 2.用于缺铁性贫血治疗时的观察。缺铁性贫血RDW值增大,当给予铁剂 治疗有效时, RDW值可一过性进一步增大,随后再逐渐降到正常。 4.血小板比容(PCT)意义 1. 血小板比容增高见于:骨髓纤维化、脾切除、慢性粒细胞性白血病等; 2. 血小板比容降低见于:再生障碍性贫血、血小板减少症、化疗后等。 5.平均血小板体积(MPV)意义 1.平均血小板体积增大见于:骨髓纤维化、原发性血小板减少性紫癜、血栓性疾病、脾切除、慢性粒细胞性白血病、巨血小板综合征、镰刀细胞性贫血等。 2.平均血小板体积减小见于:再生障碍性贫血、巨幼细胞性贫血、脾亢、化疗后等。 6.血小板体积分布宽度(PDW)意义 1.血小板体积分布宽度增大见于:巨幼红细胞性贫血、慢性粒细胞性白血

蛋白质组学答案终稿

1,基因组:一个细胞或病毒所包含的全部基因。 2,蛋白质组(Proteome)的概念最先由Marc Wilkins提出。定义:蛋白质组是由一个细胞,一个组织或一个机体的基因组所表达的全部相应的蛋白质。是一个整体概念。 3,蛋白质组学:是一门以全面的蛋白质性质研究(如表达水平、转录修饰、相互作用等)为基础,在蛋白质水平对疾 病机理、细胞模式、功能联系等方面进行探索的科学,包括表达蛋白质组学,细胞谱蛋白质组学以 3,等电聚焦:分离两性分子,特别是分离蛋白质的一种技术。根据在一个电场的影响下这些两性分子在ph梯度上的分布情况进行分离 等电聚焦技术:在一个pH梯度和外加电场下,蛋白质有移向pH梯度中使其净电荷为零的点的倾向。(带正电荷移向阴极,带负电荷移向阳极)。IEF可以基于极微小的电荷差异而分离蛋白,具有高分辨率。4,负染就是用重金属盐(如磷钨酸、醋酸双氧铀)对铺展在载网上的样品进行染色;吸去染料,样品干燥后,样品凹陷处铺了一薄层重金属盐,而凸的出地方则没有染料沉积,从而出现负染效果(图2-15),分辨力可达1.5nm左右 5,质谱(又叫质谱法)是一种与光谱并列的谱学方法,通常意义上是指广泛应用于各个学科领域中通过制备、分离、检测气相离子来鉴定化合物的一种专门技术。 质谱分析是一种测量离子荷质比(电荷-质量比)的分析方法,其基本原理是使试样中各组分在离子源中发生电离,生成不同荷质比的带正电荷的离子,经加速电场的作用,形成离子束,进入质量分析器。在质量分析器中,再利用电场和磁场使发生相反的速度色散,将它们分别聚焦而得到质谱图,从而确定其质量。 7,分子离子峰:子受电子束轰击后失去一个电子而生成的离子M+成为分子离子。在质谱图中,由M+所形成的峰称为分子离子峰。 7.碎片离子峰当电子轰击的能量超过分子离子电离所需要的能量(50~70eV)时,可能使分子离子的化 学键进一步断裂,产生质量数较低的碎片,称为碎片离子。在质谱图上出现相应的峰,称为碎片离子峰。 碎片离子峰在质谱图上位于分子离子峰的左侧。研究最大丰度的离子断裂过程,能提供被分析化合物的结构信息。 8.软电离技术在质谱分析中,离子源是将分子离解成离子或解离成碎片,在这里分子失去电子, 生成带正电荷的分子离子。分子离子可进一步裂解,生成质量更小的碎片离子。由于离子化所需要的能量随分子不同差异很大,因此,对于不同的分子应选择不同的离解方法。通常称能给样品较大能量的电离方法为硬电离方法,而给样品较小能量的电离方法为软电离方法,后一种方法适用于易破裂或易电离的样品。 9.源内衰变技术(insource-decay,ISD)源内衰变发生在离子源区域内,时间为激光撞击之后几 百纳秒之内,是离子的“即可片段化”。这些片段离子通过衰减离子取出,能在线性飞行时间质谱中被发现,许多蛋白质和大的肽常在MOLDI-TOF-MS的离子源区域内变成肽离子片段。主要产生含N端的b型和含C端的y型片段离子,通过分析这些片段离子谱可鉴定蛋白质。 10.肽质量指纹图谱是指蛋白质被酶切位点专一的蛋白酶水解后得到的肽片段质量图谱。由于 每种蛋白质的氨基酸序列都不同,蛋白质被酶水解后,产生的肽片段序列也各不相同,其肽混合物质量数据也具特征性,这种特征就像指纹一样,所以称为指纹谱。肽质量指纹图谱可用于蛋白质的鉴定,用实验测得的PMF与蛋白数据库中的蛋白质理论PMF比对,就可以鉴定该蛋白质 肽序列标签是由一个多肽的部分氨基酸序列和该肽的质量以及该肽未测序部分的质量等组成。

热休克蛋白在肿瘤治疗领域中的研究进展

第18卷 第1期医学研究生学报Vol.18 No.1  2005年1月Journal of Medical P ostgraduates Jan.2005 ?综 述?热休克蛋白在肿瘤治疗领域中的研究进展 颜士岩综述, 张东生, 郑 杰审校 (东南大学基础医学院病理与病理生理学系,江苏南京210009) 摘要: 热休克蛋白(HSP)是一个成员庞大的多肽类蛋白质家族。大量资料表明,HSP作为分子伴侣,参与其他蛋白质的折叠、转运、合成等过程,并可与细胞内的其他肽类蛋白质结合,参与细胞的抗损伤、修复和热耐受过程。近来随着对热休克蛋白研究的不断深入,HSP在肿瘤发病学、治疗和预防医学中的意义已引起广泛关注,成为近年来最活跃的研究领域之一。 关键词: 热休克蛋白; 肿瘤; 诊断; 治疗 中图分类号: R739.5 文献标识码: A 文章编号: 100828199(2005)0120059204 Advance in research on heat shock proteins in therapeutic field of tumor Y AN Shi2yan reviewing,ZH ANG D ong2sheng,ZHE NGJie checking (Department o f Pathology and Pathophysiology,School o f Basic Medical Science,Southeast Univer sity,Nanjing 210009,Jiangsu,China) Abstract: Heat sh ock protein(HSP)is a family of poly2peptdic2proteins with many members.A great deal of data sh ow that heat sh ock proteins act as m olecular chaperones to regulate protein folding,translocation and as2 sembly,it can combine with other peptidic2proteins existing in cells and participating in the process of anti2dam2 age,repair and therm otolerance of cells.In recent years,with the progress of research in this field,it has arisen extensive attentions of the application of heat sh ock proteins in etiology,therapeutics and prevention of tum or. HSP becomes one of the m ost active research field. K ey w ords: Heat Sh ock Protein; T um or; Diagn osis; Therapy 0 引 言 热休克蛋白(heat sh ock protein,HSP)是所有原核细胞和真核细胞在生理、病理及环境因素(高温、缺氧或病毒感染)下均可产生的一组高度保守的蛋白质分子家族。最近的研究发现,HSP与肿瘤的发生、发展、肿瘤免疫与治疗以及机体对肿瘤治疗药物耐药性的发生和肿瘤的预后等都有密切关系。本文仅就HSP 在肿瘤治疗领域中的新进展作一综述。1 H SP的概念、种类和功能 1962年Ritossa研究果蝇唾液腺染色体时发现,将在25℃状态下培养的果蝇幼虫置于30℃~32℃的环境中时,果蝇巨大的唾液腺染色体上出现了新的膨突,其后正常蛋白质的合成被抑制,但却合成了一组特殊的蛋白质,由于这组特殊的蛋白质是在热刺激下产生的,故称其为HSP[1]。HSP通常可分为小分子HSP(相对分子质量为40000)、HSP60、HSP70、 ? 9 5 ? 收稿日期: 2004206224; 修订日期: 2004209208 基金项目: 国家863计划资助项目(批准号:2002AA302207);国家自然科学基金资助项目(批准号:30371830);江苏省自然科学基金资助项目(批准号:BK2001003);江苏省中医药中西医结合重点项目(批准号:H027);东南大学科学基金资助项目(批准号: 9223001162) 作者简介: 颜士岩(19732),男,江苏淮安人,助教,医学硕士研究生,从事肿瘤病理学专业。 通讯作者: 张东生(19512),男,河南罗山人,教授,医学硕士,博士生导师,从事肿瘤病理专业。

线粒体蛋白质组学在肿瘤研究中的进展_凌孙彬

基金项目:国家863高技术研究发展计划项目(2006AA02A309) 收稿日期:2011-10-14;修回日期:2012-02-13作者简介:凌孙彬(1989-),男,浙江杭州人,大连医科大学七年制学生。E -mail :lsb0330@126.com 通信作者:王立明,教授,博士生导师。E -mail :Wangbcc259@yahoo.com.cn 第34卷第2期2012年4月 大连医科大学学报 Journal of Dalian Medical University Vol.34No.2Apr.2012 线粒体蛋白质组学在肿瘤研究中的进展 凌孙彬1 ,唐 博2,王立明 2 (1.大连医科大学七年制2007级,辽宁大连116044;2.大连医科大学附属第二医院普外三科,辽宁大连116027) 摘要:线粒体DNA 的突变和蛋白表达谱的异常,将严重影响细胞的凋亡和能量代谢过程,这一变化可能是恶性肿瘤细胞代谢及功能异常的重要组成部分。蛋白质组学技术可以分析肿瘤细胞或组织在某一时间点内全蛋白的表达情况及活性,而基于亚细胞水平研究的线粒体蛋白质组学较传统蛋白质组学研究有更高的分辨率。线粒体蛋白质组的改变与多种肿瘤相关,随着亚细胞分离技术和蛋白质鉴定技术的发展,线粒体蛋白质组学在寻找新的肿瘤相关特性蛋白研究中显示出越来越重要的意义。关键词:肿瘤;线粒体;蛋白质组学中图分类号:R34 文献标志码:A 文章编号:1671-7295(2012)02-0179-03 Advance of mitochondrial proteomics in cancer research LING Sun -bin 1,TANG Bo 2,WANG Li -ming 2 (1.Grade 2007,Department of Seven -year Curriculum ,Dalian Medical University ,Dalian 116044,China ;2.Department of General Surgery ,the Second Affiliated Hospital of Dalian Medical University ,Dalian 116027,China ) Abstract :The mutational mitochondrial DNA and abnormally expressed mitochondrial proteins ,inducing a severe impact on apoptosis and energy metabolism of cells ,may serve as a significant composition of overall metabolic and functional dis-order in malignant cells.Proteomics displayed the capability on analysis of entire proteins expression in certain period in cells or tissues.Furthermore ,mitochondrial proteomics ,focusing on phenotype on subcellular level ,has higher resolution.Numbers of researches have shown the correlation between changes in mitochondrial proteome and tumors.Along with the progress of subcellular isolation and proteins identification technics ,mitochondrial proteomics plays an increasingly signifi-cant role in finding cancer -related specific molecules.Key words :tumor ;mitochondria ;proteomics 近年来,蛋白质组学的发展为肿瘤研究提供了 全新的方法和思路,细胞水平的肿瘤蛋白质组学研究得到了广泛的开展,但是,现有分离技术下往往难以一步到位地获得细胞的全蛋白质组,大量的低丰度蛋白质未能得到显现和分析。因此,亚细胞蛋白质组学的开展可以作为传统蛋白质组学的重要补充,同时也极大地降低了针对全细胞蛋白质组学研 究的复杂性。线粒体(mitochondria , Mt )是真核细胞中一种重要的细胞器,除作为能量产生的场所外,已发现其参与包括肿瘤细胞发生发展在内的多种病理 生理过程[1] 。线粒体蛋白质组学已被运用于部分 肿瘤的研究中, 进一步阐明线粒体蛋白质与肿瘤的关系,有助于寻找新的肿瘤相关特异性蛋白。本文就线粒体蛋白质组学在肿瘤研究中的进展进行综

肿瘤医治论文:肿瘤铁蛋白研发趋向探讨

肿瘤医治论文:肿瘤铁蛋白研发趋向探讨 肿瘤细胞铁代谢 (一)转铁蛋白及转铁蛋白受体TfR1是N端胞浆域含有61个氨基酸的2型膜受体,是细胞摄取转铁蛋白结合铁的主要途径。转铁蛋白对细胞的生长、细胞铁代谢包括DNA合成、电子转移和有丝分裂信号通路都有非常重要的功能。Jian等研究发现,TfR1不但具有摄取铁的功能,而且是一个信号分子,具有Src酪氨酸磷酸化位点,能够增强乳腺癌细胞生存和抗凋亡水平。Vyhlidal等报道转铁蛋白受体能够被雌激素调控,并且高表达转铁蛋白受体的ER阳性乳腺癌细胞会对他莫苷芬(tamoxifen)表现出耐药性。转铁蛋白受体的高表达还与较差的神经精神量表(neuropsychiatricinventory,NPI)得分、肿瘤增殖、乳腺癌病人生存期的缩短相关。所以能够作为R+/luminal-like乳腺癌中具有tamox-ifen抗性和较差预后的亚型的标记物。转铁蛋白受体有两种亚型。TfR11在细胞表面普遍表达;TfR2正常情况下主要在肝脏表达,在肿瘤中却常常表达。TfR2与TfR1有45%同源性,也能够与转铁蛋白结合,但与TfR1不同的是,TfR2没有IRE,当其与饱和转铁蛋白结合后结构变得稳定。 Johnson等发现在有Fe2Tf的条件下,能够使更多的TfR2定位于循环内体,而输送到于晚期溶酶体降解的TfR2则减少,从而延长了TfR2的半衰期。在很多肿瘤组织中,转铁蛋白受体呈高表达,特别是在铁缺乏的状态下,所以能够作为药物靶向治疗的靶点。将抗肿瘤药物与转铁蛋白或转铁蛋白受体抗体连接,药物便可与肿瘤细胞表面的转铁蛋白受体结合,一方面阻断转铁蛋白受体的天然功能从而直接导致肿瘤细胞死亡;另一方面,通过形成内吞囊泡而进入肿瘤细胞内,从而更准确更高效的杀灭肿瘤细胞,并可克服P-糖蛋白介导的药物外排而导致的耐药。研究显示,此类药物在细胞实验和活体实验中都对肿瘤细胞显示出较高的细胞毒性。

蛋白质组学研究方法选择及比较

蛋白质组学研究方法选择及比较 目前研究蛋白组学的主要方法有蛋白质芯片及质谱法,本文将从多方面对两种研究方法进行了解与比较; 蛋白质芯片(Protein Array) 将大量不同的蛋白质有序地排列、固定于固相载体表面,形成微阵列。利用蛋白质分子间特异性结合的原理,实现对生物蛋白质分子精准、快速、高通量的检测。 主要类型: ●夹心法芯片(Sandwich-based Array) ●标记法芯片(Label-based Array) ●定量芯片(Quantitative Array) ●半定量芯片(Semi-Quantitative Array) 质谱(Mass Spectrometry) 用电场和磁场将运动的离子按它们的质荷比分离后进行检测,测出离子准确质量并确定离子的化合物组成,即通过对样品离子质荷比的分析而实现对样品进行定性和定量的一种方法。 主要类型:

●二维电泳+质谱(2D/Mass Spectrometry, MS) ●表面增强激光解吸电离飞行时间质谱(Surface-enhanced laser desorption/ionization- time of flight, SELDI) ●同位素标记相对和绝对定量(Isobaric tags for relative and absolute quantitation, iTRAQ) Protein Array or Mass Spectrometry? 如何选择合适的研究方法?以下将从六个方面进行比较与推荐: 1.筛查蛋白组学表达差异 建议选择:RayBiotech(1000个因子的芯片)+质谱 a)不同的方法学有不同的特点:对于质谱,可以筛查到未知的蛋白,但是对于分子量大、 低丰度的蛋白质,质谱的灵敏度和准确性有一定的限制。 b)不同的方法能筛查到的目标不同:根据Proteome Analysis of Human Aqueous Humor 一文中报道,质谱筛查到的差异蛋白集中在小分子与代谢物。而用RayBiotech芯片筛查到的结果,多是集中在细胞因子、趋化、血管、生长等等。 c)质谱筛查到355个蛋白,而RayBiotech抗体芯片也筛查到328个蛋白,且用定量芯片 验证25个蛋白有差异,这些蛋白是质谱找不到的。目前RayBiotech夹心法抗体芯片已经可以检测到1000个蛋白,采用双抗夹心法,尤其是对于低丰度蛋白,有很好的灵敏度和特异性,很多的低丰度蛋白是抗体芯片可以检测出来,而质谱检测不到的,且样品不经过变性和前处理,保持天然状态的样品直接检测,对于蛋白的检测准确度高。 d)质谱的重复性一直是质谱工作者纠结的问题,不同操作者的结果,不同样品处理条件, 峰值的偏移等影响因素都会产生大的影响;RayBiotech的夹心法芯片重复性高。

肿瘤标志物铁蛋白指标解读

一、铁蛋白简介 铁蛋白是一种结合铁的高分子蛋白,其具有一个含45000个铁原子的内核,因而具有重要的储铁和调节铁吸收的生理功能。铁胆边在人体肝脏、脾脏及骨髓等组织中广泛存在,在其他组织中也有分布。铁蛋白能反映肌体的营养状态,因而对缺铁性贫血的诊断具有重要提示作用。正常状态下,人体血清中具有稳定微量的铁蛋白。进来研究显示,某些恶性肿瘤细胞能合成并分泌铁蛋白,因而血清铁蛋白浓度相应升高。 二、血清铁蛋白与原发性肝癌 血清铁蛋白指标异常与原发性肝癌的发生以及肝硬化等密切相关。在原发性肝癌中,SF水平显著升高,故可作为原发性肝癌的特异性肿瘤标志物。引起SF水平升高的机制大致为:一、肝细胞的损伤降低了铁存储量和铁的转移能力;二、癌细胞自身合成的肿瘤特异性的酸性铁蛋白,加速分泌释放。大量文献报道了SF作为HCC肿瘤标志物的有效应用。如Kew 等在58例的原发性肝癌中检出76.3%的SF阳性。张景等的研究中,肝癌的SF阳性率也达到了66.6%。 在原发性肝癌的诊断中,血清铁蛋白是对AFP很好的补充。原因在于:虽然AFP是用于原发性肝癌诊断最常被使用的指标,然而AFP对HCC检出的灵敏度为50%-95%不等,因此存在着一部分AFP阴性的HCC患者。梁仁等对AFP阴性的原发性肝癌患者的SF进行了测定,结果阳性率为76%(cutoff值为100 ng/ml)。张满达等的研究显示,肝癌组中铁蛋白和AFP均阳性占47.5%,均阴性为9.9%,单一阳性为42.6%,故铁蛋白和AFP阳性率分离,呈交叉覆盖现象,联合检测阳性率达90%以上。可见SF在原发性肝癌的诊断,尤其是AFP 阴性的疑似病例中具有重要的作用,对于增加结果的准确性、减少漏诊率效果显著。 在孟宪镛等的研究中,其他活动性肝病中也有半数SF水平超出正常,但与HCC具有显著性差异。Chapman等的研究中,肝癌组和肝硬化组的SF阳性分别为63%和33%。通过联合转氨酶的检测可进一步提高SF对肝癌的检出特异性。在活动性肝炎中,SF和转氨酶水平的增长具有同步性,而在HCC中则无明显相关,因而通过测定转氨酶和SF比值可提高SF的诊断价值。 三、血清铁蛋白的其他应用 血清铁蛋白指标异常还与其他疾病相关,临床上也常见被应用于以下几类疾病的诊断: 1.缺铁性贫血 SF浓度也是临床上诊断缺铁性贫血常用的手段之一。缺铁性贫血是临床上较常见的贫血,缺铁是这类贫血的主要原因。在早期并未表现出血红蛋白减少,因而此阶段为隐性缺铁性贫血。此时主要表现为铁缺乏,因此SF水平低于正常值。欧阳富维的研究中,SF对缺铁性贫血的敏感性为85.1%,特异性为80.2%,阳性和阴性预测值分别为为71.2%和 90.4%。在王彦华等的研究中,SF的灵敏度和特异性最高分别达到84.6%和96%。 2.白血病

肿瘤和神经系统疾病的表观遗传机制

项目名称:肿瘤和神经系统疾病的表观遗传机制首席科学家:裴钢中国科学院上海生命科学研究院起止年限:2005.12至2010.11 依托部门:中国科学院

一、研究内容 关键科学问题 本项目将探索和回答:细胞内DNA甲基化和染色质修饰的表观遗传谱式的建立及其动态平衡的维持机制;表观遗传信息对基因的选择性表达和对生命活动的调控机制;表观遗传失调在肿瘤和神经退行性疾病发生、发展中的作用机制。 研究内容 本项目组织了国内优秀团队,分四个部分八个课题,开展从基础到临床,临床到基础两个方向的研究,将细胞增生性疾病(肿瘤)和(神经)细胞退行性疾病与正常生命活动过程的表观遗传学研究有机结合起来。 第一部分采用模拟正常生理状态的细胞、动物模型,从分离筛选调控染色质修饰的因子出发,研究细胞如何建立和维持表观遗传谱式的机制,阐明负责细胞增殖、分化与功能特化的关键基因在染色质水平上的转录调控规律。 第二部分从基础和病理两个方面研究肿瘤细胞去分化及无节制增殖的表观遗传学基础,揭示肿瘤发展的不同阶段DNA甲基化和染色质重塑的异常及其动态变化。 第三部分研究神经细胞生长、分化和死亡过程的表观遗传调控机制,揭示神经退行性疾病发生、发展各阶段中重要功能基因DNA甲基化、组蛋白修饰及染色质重塑的动态变化特征,研究引起神经细胞定向分化及病变的环境因素对表观遗传网络的影响。 第四部分针对正常细胞生长分化与疾病状态下基因组甲基化谱式重编的普遍性和重要性,以表观基因组平台和生物信息学分析为手段,结合基础和临床研究资料,规模化系统鉴定发生表观遗传调控异常的疾病相关基因,确定这些基因在药物筛选与诊断治疗方面的意义。 本项目四个部分,分别侧重于表观遗传学基础问题、肿瘤细胞去分化与增生、神经退行性疾病中神经元的分化与死亡和高通量生物信息学分析,进行较系统的表观遗传学研究,既突出重点,又相互促进。 二、预期目标 总体目标: 本项目瞄准肿瘤与神经退行性疾病的表观遗传学基本问题,整合国内优秀团队,通过从基础到临床,临床到基础二个方向的研究,从染色质水平上揭示表观遗传调控缺陷及其动态变化与胃癌、结肠癌、乳腺癌等肿瘤及以老年痴呆症为代表的神经退行性疾病发生、发展的关系;阐明引起相关功能基因发生表观遗传调控紊乱的关键信号分子、途径及网络;绘制一个正常生长分化过程中细胞响应内外因子变化而发生分化、功能特化及死亡,连接受体、转录因子、转录调控顺式元件及染色质修饰酶的运行通路,从而建立研究病理变化的参照系统;获得一批

西医综合真题及答案全

、A型题:1?40小题,每小题1.5 分;41?115小题,每小题2分;共210分,在每小题给出的A 、B、C、D 四个选项中,请选出一项最符合题目要求 的 1.葡萄糖分子进入小肠上皮刷状缘时是 A. 单纯扩散 B. C. 原发性主动转运 D. 正确答案:D 2.下列关于骨骼肌收缩耦联叙述正确的是 A. 纵管将电兴奋传入肌细胞深部 B. 易化扩散继发 性主动转运 肌膜和横管膜L 型钙通道激活 C. 终池内Ca2+ 逆浓度差进入胞质 D.Ca2+ 与肌动蛋白钙结合亚基结合正确答案:B 3.生理止血过程中促进血小板不可逆聚集的原因 A. 内皮受损,PGI2 生成减少 B. ADP ,TXA2 生成 C. 内皮受损,内皮下胶原聚集 D. 血小板收缩蛋白收缩正确答案:B 4.与心室肌相比,窦房结细胞的生理电活动特点有 A.0 期去极化速度快 B. 静息电位绝对值小 C.0 期能被河豚毒素阻断 D.4 期自动去极化速度慢 正确答案:B 5. 一个心动周期中,主动脉瓣开始关闭的瞬间是 A. 等容收缩期初 B. C. 快速射血期初 D. 正确答案:B 等容舒张期初快速充盈期初 6. 肺换气过程是指 A. 外界环境中的O2 进入肺泡 B. C. 肺泡与血液进行气体交换 D. 正确答案:C 7. 下列能使气道平滑肌舒张的化学因素是肺泡与外界环境进行气体交换肺泡内气体不断更新的过程 A?组胺B. PGF2 a C. 乙酰胆碱 D. 去甲肾上腺素正确答案:D 8. 关于肠吸收脂肪叙述,正确的是 A.吸收后与胆盐结合成混合微胶粒 B.长链脂肪酸在上皮细胞重新合成甘油三酯 C.胆盐随胆固醇进入上皮细胞

蛋白质组学在肿瘤研究的应用

蛋白质组学在肿瘤研究的应用 姓名:学号 专业:病理学与病理生理学导师: 摘要随着人类全基因组计划(HGP)测序工作的完成, 对基因功能即基因表达产物蛋白的研究已经拉开了序幕。蛋白质组学研究直接定位于蛋白质水平, 大规模地分析组织细胞的蛋白质表达水平、翻译后修饰以及蛋白质间相互作用, 是后基因组计划的重要组成部分。肿瘤的发生涉及一系列复杂的分子事件, 蛋白质组学研究手段可以大规模地定量分析细胞内的蛋白质表达水平、翻译后修饰等性质以及定义信号网络中的蛋白质间相互作用, 从而有希望发现控制肿瘤进程的关键分子, 为肿瘤的诊断、分型、药物研制带来新的思路和途径。蛋白质组学为肿瘤的研究提供了新的平台。本文就蛋白质组学研究的技术方法和在肿瘤研究方面的应用做一个综述。 关键词蛋白质组学肿瘤应用 蛋白质组学(Proteomics)是研究一种细胞或一种生物中全部蛋白质的表达、结构、功能等的新兴学科,与基因组学、代谢组学等一起构成了当代生命科学的组学( -omics) 系列。蛋白质组学一般分为表达蛋白质组学( expression proteomics)、结构蛋白质组学( structural proteomics) 和功能蛋白质组学( functional proteomics) 3 个方面。表达蛋白质组学也叫差异蛋白质组学,主要对正常、疾病或药物处理细胞或亚细胞中的所有蛋白质进行定性或定量的研究; 结构蛋白质组学主要研究特定细胞或细胞器中蛋白质及蛋白质复合体的组成,确定其定位并了解蛋白质间相互作用; 功能蛋白质组学是一个较为广义的概念,主要研究蛋白质转录后修饰,为细胞信号转导、疾病机制等提供重要信息。恶性肿瘤的发生是一个涉及多因素、多基因的多阶段病理过程. 以往的研究主要集中在基因组和转录组分析. 随着人类基因组计划的完成, 肿瘤研究开始进入“后基因组时代”, 肿瘤蛋白质组学应运而生. 蛋白质作为基因功能的主要执行者, 一方面在肿瘤发生发展过程中扮演重要角色, 另一方面在很大程度上决定正常细胞和肿瘤细胞之间的差异(如异型性、恶性特征等).李国庆[1]等参考了他人的研究成果,通过对肿瘤发生与蛋白质表达(谱)的改变、肿瘤与翻译后修饰蛋白质

铁蛋白测定方法及临床意义

铁蛋白测定方法及临床意义 铁蛋白广泛分布于人体组织细胞内和体液中。是一种贮铁蛋白质。1972年Addison等人建立血清铁蛋白放射免疫测定方法后,相继对外周血细胞及体液中铁蛋白也能测定。其定义为机体内一种贮存铁的可溶组织蛋白,正常人血清中含有少量铁蛋白,但不同的检测法有不同的正常值,一般正常均值男性约80- 130ug/L(80-130ng/ml)女性约35-55ug/L (35-55ng/ml),血清铁水平在妊娠期 及急性贫血时降低,急慢性肝脏损害和肝癌时升高,国内报道肝癌患者阳性率高达90%。 一、铁蛋白的分子结构和功能 铁蛋白分子量为450000,由24个多肽亚单位组成一个中间空心的球形蛋白质。其外壳即为去铁铁蛋白。中空核心部分是贮存铁胶体分子团(羟基磷酸化高铁)的地,核心中铁原子含量不等。平均2000个,最多可达4500个。去铁铁蛋白可摄取Fe++,经其6个通道进入核心,氧化成Fe+++沉积下来,铁原子释放时要经还原剂的作用。铁本身又可刺激去铁铁蛋白的合成。 铁蛋白存在于体内各组织和细胞,特别在肝、脾、骨髓中含量高,脑组织中也含有,外周血细胞包括红细胞、白细胞和血小板都含有铁蛋白。不同组织来源的铁蛋白有明显的异质性。人体的铁蛋白达20种以上。总称为异铁蛋白(isoferritin).它由两种不同的亚单位(L和H).按不同比例构成,L和H亚单位的分子量和所带电荷量不同,前者分子量为19000.后者为21000,心型铁蛋白为酸性铁蛋白,主要由H亚单位组成,等电点4.8~5.2.与心肌铁蛋白抗体结合力强;脾型铁蛋白为碱性铁蛋白,主要由L亚单位组成。等电点5.3~5.8, 与睥铁蛋白抗体结合力强:肾铁蛋白介于两者之闻。碱性铁蛋白存在于正常成人肝细胞厦肝、脾、骨髓等网状内皮细胞中。酸性铁蛋白见于正常成人心肌,肾,胰及胎肝中。血清铁蛋白主要由网状内皮系统的吞噬细胞释放出来。由碱性铁蛋白和微量酸性铁蛋白所组成。在血循环中半寿期为27~30小时。为肝实质细胞所清除。正常人外周血细饱内铁蛋白含量甚微,红细咆内铁蛋白台量碱性铁蛋白为0.025fg/细胞。酸性铁蛋白比前者高10倍;白细胞碱性铁蛋白;多形核粒 细胞6.6fg/细胞,淋巴细胞为8.0fg/细胞单核细胞含量最高为54.6fg/细胞。血小板中含量甚微。 铁蛋白的生理功能:(1)作为铁的贮存库用于血红蛋白合成:(2)将铁保存在中空的球形蛋白内,防止细胞内游离铁过多而产生有害作用。成熟红细胞内铁蛋白是幼红细胞铁蛋白残留下来的。其碱性铁蛋白和持存有关,酸性铁蛋白则起铁转运作用。 二、血清铁蛋白测定 (一)血清铁蛋白(SF)测定方法有多种,如放射免疫双抗体法,放射免疫标记抗体法,碱性磷酸酶或辣根过氧化酶标记抗体酶联免疫法及直接乳胶凝集法。

铁蛋白与肿瘤

铁蛋白与肿瘤 【摘要】铁蛋白,作为重要的铁贮存蛋白,对于铁内环境的稳定非常重要,并参与许多生理和病理过程。过量的铁负荷可以破坏机体对肿瘤细胞的免疫监视。多种实体恶性肿瘤的细胞可以合成或分泌铁蛋白,所以铁蛋白不仅是贮铁指标,而且也是恶性肿瘤的标志物之一。铁蛋白和铁蛋白受体蛋白水平在乳腺癌组织中含量较高。血清铁近来被认为是异基因骨髓移植患者预后的标志物。过多的铁负荷将降低移植的存活率。过多的铁负荷似乎可以增加治疗相关的死亡率,而不是增加疾病的侵袭性和复发率。 【关键词】铁蛋白;铁;恶性肿瘤 【中图分类号】R73 【文献标识码】A 【文章编

号】1005-0019(2014)03-0501-01 铁是人体重要的不可或缺的金属元素,它广泛参与许多重要的生命代谢过程,例如在氧的运送、电子的传递、DNA的合成等过程中均有铁的参与。另外,参与三羧酸循环的酶和辅酶中有半数均需要铁的存在。铁含量的增加,即铁的超负荷也是肿瘤形成的危险因素。 1 铁 几乎所有细胞都需要铁作为基本生化活动的辅助因子,然而,铁也有潜在的毒性,它能够催化ROS (活性氧簇)并产生高反应基团。铁的摄入、利用和解毒对细胞和组织非常重要。 人体铁的大部分分布于血红蛋白和红系细胞并作为氧的载体,哺乳动物通过出血等丢失铁,但是没有任何释放铁的调解机制。因此平衡的维持需要十二指

肠对于铁吸收的严密控制。营养铁的摄取包括小肠通过还原酶对于三价铁的还原,以及随之在肠上皮细胞的顶膜通过二价金属载体进行的二价铁的转运。 2 铁蛋白(Ferritin) 2.1 铁蛋白的结构:铁蛋白是广泛存在于动植物体内的一类贮存铁的蛋白,主要存在于肝脏和脾脏中。铁蛋白的外径约12~14nm,其外壳(即脱铁铁蛋白)由24个亚基组成,每个亚基约含有163个氨基酸残基,每个分子最多结合4500个铁原子。其分子量比较大,约为450kd。结合铁的铁蛋白是可“溶”于水的,血浆铁蛋白的浓度与体内储存的铁量成正比。 2.2 铁蛋白的生理作用:铁蛋白为机体内一种贮存铁的可溶性的组织蛋白,正常人群血清中含有少量的铁蛋白,在正常条件下,其含量稳定。它的主要的生理功能是储存铁元素,同时在机体合成含铁的物质

国家基金申报书:恶性肿瘤发生、发展的细胞表观遗传机制0-G---1

项目名称:恶性肿瘤发生、发展的细胞表观遗传机 制 首席科学家:尚永丰北京大学 起止年限:2011.1至2015.8 依托部门:教育部

二、预期目标 总体目标: 本项目瞄准表观遗传学研究的前沿,整合国内优秀研究人员,系统深入地开展恶性肿瘤发生发展及侵袭转移的表观遗传学研究。本项目的总体目标如下:阐明表观遗传关键机制即DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA对基因表达调控的影响;明确表观遗传调控在乳腺癌、肺癌发生发展及侵袭转移中的作用;揭示EMT过程中的表观遗传学变化及细胞重编程机制;阐明细胞微环境在肿瘤转移中的作用及机制;整合各种信息数据,描绘乳腺癌、肺癌发生发展及侵袭转移的分子调控网络。通过本项目的实施,建立和完善表观遗传学研究的新的技术体系,实现我国在生命科学及医学研究领域的理论创新,为恶性肿瘤预警、诊断、治疗和药物筛选提供新思路、新途径和新靶标,发现几个潜在的可以用于乳腺癌、肺癌诊断的分子标志物及药物治疗的分子靶标,并在本项目的实施过程中建立一支具有国际竞争力的研究团队。 五年预期目标: 1、发现一批新的组蛋白修饰因子,探明组蛋白修饰与DNA甲基化之间相互作 用的分子机制,筛选一批肿瘤相关ncRNA,鉴定一批具有潜在临床应用价值的肿瘤诊断及治疗的新的ncRNA分子靶标;鉴定一批新的EMT关键调控因子;发现针对转移型乳腺癌、肺癌的新的有效治疗靶点。 2、建立一整套适应于恶性肿瘤表观遗传学研究的技术平台和技术体系。 3、培养一批中青年学术带头人和学术骨干;培养研究生(含硕、博)50名以上、 博士后12名以上。 4、在国际一流杂志(IF>10)发表论文8篇以上,在有影响力的杂志(IF>5)上 发表论文25篇以上。

蛋白质组学技术及其在肿瘤特异性分子标记物中的应用

蛋白质组学技术及其在肿瘤特异性分子标记物中的应用 摘要:前言随着人类基因组测序工作的顺利完成,人们逐渐意识到仅靠基因组的测序来揭示生命现象是远远不够的。蛋白质是基因编码的最终产物,是生命活动的真正执行者,只有从蛋白质水平来研究生命现象,才能从根本上把握生命本质,找到生命活动规律。目前,生命科学的重点己经从转录组学转移到蛋白质整体水平的研究上来。蛋白组学在提供蛋白质动态信息方面具有独特的优越性,其中涉及了蛋白质全面综合的结构和数量变化,而这些变化信息是不能通过基因组学和转录组学获得的。 关键词:蛋白质组学技术;肿瘤特异性分子标记; 转录组学和蛋白质表达之间极其微弱的联系也支持这一观点。尽管人类已经在肿瘤分子水平方面取得了一些成绩,但在其发病机制及早期诊断方面仍不理想,因此寻找准确、无创、有效的肿瘤特异性标记物具有重要的临床意义。蛋白质组学的发展为肿瘤标记物的检测及肿瘤早期正确的诊断提供了新的技术手段。各种疾病的发展过程中往往有蛋白质的动态变化。肿瘤在其不同的发病阶段,即使在没有任何临床症状的早期,在蛋白质水平方面就已经发生了变化,而这些被确认在早期发生的蛋白质变化都有可能发展成为临床早期诊断指标。肿瘤蛋白组学是蛋白组学技术在肿瘤学上的应用,主要就是通过肿瘤发生发展过程中微观的蛋白质改变去寻找理想的生物学标记。 本文着重就蛋白质组学技术及其在肿瘤特异性分子标记物中的应用予以简要综述。蛋白质组学主要研究技术“蛋白质组”最早是在1995年由MarcWilkinS和KeithWilliamS 在澳大利蛋白质组学技术及其在肿瘤特异性分子标记物中的应用亚Macquarie大学的分析生物技术中心所提出,旨在研究一种个体、一个器官、一个组织、一个细胞或者血清及体液等生理或病理条件下含有的全部蛋白质[3]。由于同一基因组在不同组织、细胞中的表达情况不同,即使是同一细胞,在不同的生理状态、不同的发育阶段甚至不同的生长环境下,蛋白质的表达也各不相同。此外,由于基因组内重组或转录过程中不同的剪接可翻译成不同的蛋白质,且在蛋白质合成之后又会进行一系列翻译后修饰,比如甲基化、硫基化、磷酸化、糖基化及酞基化等[4]。因此,蛋白质组是一个在时间和空间上不断变化的整体。蛋白质组学就是从整体角度出发,利用不同领域的技术工具,探索和实现对各种蛋白质的分离、纯化和鉴定,并且融合这些有价值的信息去分析机体、组织、细胞等动态变化的蛋白质成分、修饰状态、表达水平以及这些蛋白质之间的相互关系,从而揭示和阐明生命活动的基本规律。蛋白质组学研究主要涉及到两个方面:蛋白质表达模式的研究和蛋白质组功能模式的研究[51。目前主要集中在蛋白质表达模式也即是蛋白质组组分的研究,主要涉及到的技术包括蛋白质分离技术、蛋白质鉴定技术、生物信息学。蛋白质分离技术主要由双向凝胶电泳、色谱分离技术及蛋白质芯片技术等。蛋白质鉴定技术主要包括氨基酸分析法、Edman降解法、基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI一TOF一MS立、液相色谱电喷雾电离串联质谱(LC一ESI- MS/MS)等。 蛋白质组学分离技术 双向凝胶电泳系统双向凝胶电泳(2一DE)技术是较为传统的蛋白质组学研究方法,可以完成对蛋白质的有效分离和半定量分析脸。2一DE中,第一相是根据蛋白质的等电点差异,通过等电位聚焦来实现分离的。随后,其第二相则是根据蛋白质相对分子量的不同,采用十二烷基硫酸钠聚丙烯酞胺凝胶电泳进行分离。2一DE是目前最常用的蛋白质分离技术,通常伴随着质谱分析技术共同运用,选取兴趣点之后进行消化,然后运用质谱技术进行分析。尽管其具有高通量、高分辨率及高灵敏度等优点,且图像比较容易分析,但该项技术还存

蛋白质组学与精准医疗

锐·聚焦 随着生物医学科学技术 的进步和人们对健康 期望的提高,人类开始步入精准医疗时代。 何为精准治疗 精准医疗是在现代医学的基础上,随着对核酸、蛋白质等生物大分子进行深入研究,开始在基因组学和蛋白质组学的水平上把握疾病的发生、发展规律,从而建立起来的个体化精准诊断、精准治疗和精准预防的技术体系。精准医疗类似于个体化医疗,又不同于个体化医疗。个体化医疗只强调不同个体需要不同治疗方案,但其治疗靶标和有效物质等 都可以是模糊综合的,如中医的药方虽然是因人而异的,是个体化的,但这不是精准医疗。而精准医疗是建立在对个体基因组信息和病变细胞体细胞突变信息以及相应的蛋白质组信息基础上的,强调个体、疾病、靶标和药物有效成分的精准性。它是在分子水平上全面把握控制疾病的发生、发展与转归的一系列精准预防、精准诊断和精准治疗的技术体系;是建立在对人、病、药物深度认识基础上采取的高水平医疗技术。这就比个体化医疗更重视“病”的深度特征和“药”的高度精准性。人类期待精准医疗能够推动难治性疾病,如肿瘤、糖尿病和心血管疾病等的治疗水平,进一 10

科学24小时Science in24hours 步提高人类生活质量,延长人类预期寿命。有专家预测精准医疗有可能让人类健康生活到120岁。 精准医疗研究是一个巨大的工程,不仅需要强大的生物化学与分子生物学技术,而且还需要强大的计算技术和大数据处理技术。设想一下:平均每个成人拥有几十万亿个细胞,每个细胞平均拥有几百到几万种蛋白质,蛋白质分子个数成千上万。每一个细胞都有“喜怒哀乐”,每一个分子都有生老病死,都会“谈情说爱”。因此,从微观上看,我们的体内存在着细胞“社会”和分子“社会”。每一个细胞都是一个分子王国,各种各样的分子在这个王国里扮演着各自的角色。DNA就像王国的图书馆,它编码了所有的蛋白质分子。蛋白质是王国的功能执行者,就像具有不同职 业的“臣民”,“工人”、“农民”、“教 师”、“医生”、“律师”等等,根据需要 都有一定的数量要求。如一个细胞 最基本的需要是物质代谢和能量代 谢,葡萄糖分子进入细胞被代谢成二 氧化碳和水,同时释放细胞所需要的 能量。这个过程需要一系列蛋白质 分子催化反应,如葡萄糖激酶等,这 些蛋白质就像细胞内的农民,他们的 职业是生产细胞需要的能量。另一 些蛋白质催化合成核酸和蛋白质的 反应,他们像工人,在消耗能量的同 时,为细胞生存生长(分裂)制造必要 的配件,如DNA聚合酶等。所有蛋 白质分子都是由基因编码的,是在信 使RNA指导下合成的。只是,它们刚 合成出来时只是一条多肽链,这条多 肽链还需要进一步折叠成熟而形成 高级结构才能表现功能。这个过程 中需要一种蛋白质帮助其折叠成熟, 这类蛋白质分子就像教师,如热休克 蛋白。类似于律师的蛋白质如转录 因子,则调控着基因的表达。为保持 王国有秩序地运转,其实还需要一个 “国王”,几十个“大臣”,以及大量行 使各种职能的“公务员”。而这类蛋 白质分子是最难被研究和监测的,因 为我们目前的监测技术还不够灵敏。 何为蛋白质组学 那什么是蛋白质组学呢?蛋白 质组学就是能够分析一个样本里面 的所有蛋白质成分的技术,这个样本 可以是器官的一部分,如心肌、肝脏 等,也可以是一群细胞,如肿瘤细胞 等,也可以是单个细胞。只要分析技 术足够灵敏,我们不仅能够像宏观经 济学一样分析各行各业的就业状况, 甚至能够监测到“大臣”和“国王”是 否在认真工作!人体有2.6万个基 因,按照一个基因可以表达2-10种 蛋白质计算,人体约有20-30万种蛋 白质。这些蛋白质分布在几百条信 号通路的各个节点上,有条不紊地工 作,实现正常的生理过程。人体的疾 病本质上是蛋白质的疾病,是由蛋白 质的结构、活性,蛋白质的数量、比 例,蛋白质的运动等发生错误造成 的。少数蛋白质的变化可以用常规 的生化分析方法测定,如体检中可通 过白蛋白、球蛋白检测肝脏功能,而 碱性磷酸酶与肝癌、甲状腺功能亢进 有关,肌酸激酶与急性心肌梗塞、病 毒性心肌炎、脑炎等有关。因为人体 2016年第11期11

相关文档
最新文档