新型酶-化学联合方法标记肿瘤特异性糖链

Altered protein glycosylation is closely associated with tumor development and progression. As a result, tumor specific glycan structures have become important biomarkers for cell malignancy. Therefore, it is clinically important to develop a sensitive and highly specific approach to label, track and detect those tumor-associated glycans. Such an approach would enable significant improvement in cancer diagnosis and evaluation of drug treatments. In addition, it would provide new insights into the molecular mechanisms of cancer pathogenesis, and novel therapeutic strategies to combat cancer. Our study aims at developing a new chemo-enzymatic approach to label and detect two important tumor specific glycans: T-antigen (Gal-beta1,3-GalNAc-alpha) and alpha1,2-fucose containing glycans (Fuc-alpha1,2-Gal-beta). We propose to apply this approach together with the current glyco-proteomic method to profile specific glycoproteins in both tumor cells and patient sera. We expect that this study would offer a powerful tool and tremendous opportunities towards the efficient identification of specific tumor biomarkers.

蛋白糖基化修饰的异常表达与肿瘤的发生发展过程密切相关。 肿瘤特异性的糖链结构也逐渐成为鉴别肿瘤细胞和检测肿瘤病变的重要生物标记。因此，建立灵敏而具有高度特异性的糖链标记方法，跟踪和监测糖链的变化，能够极大的提高肿瘤的临床诊断能力和对药物治疗效果的评价，为研究肿瘤发生的分子机制和干预治疗肿瘤提供新策略。 本项目的重点是开发和建立一种新型的酶－化学联合方法对两种重要的肿瘤特异性糖链进行标记，检测和分析： T抗原糖链 Gal-beta1,3-GalNAc-alpha 和含alpha1,2链接岩藻糖的糖链 Fuc-alpha1,2-Gal-beta。同时我们将运用此方法结合蛋白质组学手段寻找和分析肿瘤细胞及肿瘤病人血清特异的糖蛋白，为今后开发和鉴定高效的肿瘤生物标记物提供有力的研究平台。

肿瘤细胞表面的糖链结构与正常细胞相比存在巨大差异。这类糖链结构被称为肿瘤特征性糖链。研究表明这类特征性糖链在肿瘤发生、发展和转移过程中起着非常重要的作用。因此，建立灵敏而高效的糖链标记方法，来跟踪和监测糖链的变化，能够极大的提高肿瘤的临床诊断能力，为研究肿瘤发生的分子机制和干预治疗肿瘤提供新策略。 本项目开发和建立一种新型的酶－化学联合方法对两种重要的肿瘤糖链进行标记，检测和分析： T抗原糖链 Gal-beta1,3-GalNAc-alpha 和含alpha1,2链接岩藻糖的糖链 Fuc-alpha1,2-Gal-beta。同时我们运用此方法结合蛋白质组学手段在肿瘤细胞（肺癌和乳腺癌）中鉴定了含上述两种糖链修饰的蛋白。我们成功在活细胞表面对糖链进行高效的标记。最后我们运用该方法在肿瘤病人血清中鉴定了一系列含特定糖链修饰的蛋白，为后续生物标志物的鉴定提供重要的实验数据。综上所述，本项目中酶－化学方法的成功建立无论对于探讨糖基化对肿瘤发生发展的分子机理的基础研究，还是对于癌症的临床早期诊断，都提供了高效和较好的研究方法和平台，因此具有重要的生物医学意义。