定量质谱研究食管癌细胞异常蛋白表达和修饰

定量蛋白质组学技术已成为当前大规模蛋白质鉴定的重要手段。本研究以高侵袭性的食管癌细胞SHEEC和食管上皮细胞SHEE为目标，分别采用轻、重稳定同位素进行细胞蛋白氨基酸标记（SILAC），通过多维液相色谱分离结合高分辨质谱，鉴定了两种细胞蛋白质组。共鉴定了7000多个蛋白质，并对其中3000多个蛋白质进行了定量分析。采用多种生物信息学工具，进一步对差异性蛋白进行了分析，研究了食管癌和上皮细胞表达差异性的蛋白分布规律、分子网络和通路。

赖氨酸乙酰化修饰是近年来备受关注的蛋白修饰形式，对细胞的基因转录和能量代谢具有十分重要的调节功能^[1-2]。已有的研究表明：关键蛋白赖氨酸修饰的失调与肿瘤的发生和发展密切联系，是肿瘤治疗的潜在靶点。我们在食管癌细胞SHEEC和食管上皮细胞SHEE蛋白组定量的基础上，将液相色谱分离与赖氨酸乙酰化抗体亲和富集相结合，联合LC/MS/MS分析，鉴定了800多个乙酰化位点，分析了食管癌细胞和食管上皮细胞赖氨酸乙酰化修饰的图谱，考察了食管癌SHEEC细胞赖氨酸乙酰化蛋白的分布规律、结构特性、分子网络和通路。通过定量分析，发现了SHEEC中异常表达的赖氨酸修饰蛋白和位点。

利用多种生物信息学工具对SHEEC和SHEE的蛋白质组和赖氨酸乙酰化修饰组进行了系统分析和定量的比较，研究了食管癌SHEEC细胞表达的赖氨酸乙酰化位点、作用底物蛋白和特定修饰酶的关联和网络。差异性蛋白定量分析结果进一步提示：食管癌SHEEC细胞表达显著升高的一些蛋白已被证实与肿瘤的发展具有联系，但仍有一部分差异性表达蛋白与肿瘤的关系尚不清楚，因此这一研究的开展有利于食管癌分子机制研究和潜在抗肿瘤药物靶点的发现。