基于活性的蛋白质谱分析在早期非小细胞肺癌分子分型中的运用

Lung cancer is one of the most life-threatening malignancies, also the leading cause of cancer related mortality. The traditional TNM staging system is the most important prognostic factor for those patients with non-small cell lung cancer (NSCLC), meanwhile, based on which, the oncologists make the individual therapeutic regimen. However, the TNM staging system has already showed its shortage in clinical practice. To date recent researches find that identifying the molecular markers could improve the TNM staging system, help to make new therapeutic strategy, and enhance the survival rate. But the previous studies focus on the identification and quantization of the DNA, mRNA and protein in tumor tissue, which neglect the influence of gene regulation in post-transcription and post-translation on the function of protease. We will analyze the activity based protein profiling (ABPP) of metalloprotease in NSCLC tissue, and explore to find out some predictive or prognostic molecular markers for NSCLC.

肺癌是目前全世界癌症死亡最主要的原因。传统的TNM分期系统是目前预测非小细胞肺癌（NSCLC）患者预后的最重要的指标，同时也是医师制定个体化治疗方案的重要依据。但是，在临床实践中TNM分期的不足之初日益显现。目前的研究发现通过鉴定分子标志物可以完善TNM分期，帮助制定新的治疗策略，进一步改善病患的预后。但是，既往的研究主要是对病理标本中DNA、mRNA或蛋白质含量的鉴定和量化。这些方法忽视了在肿瘤发生过程中，转录后和翻译后的基因调控对酶蛋白功能发挥的影响。我们将研究肺癌组织中金属蛋白酶的蛋白质活性表达谱（Activity Based Protein Profiling，ABPP），目的在于找到与肺癌治疗和预后相关的标志物。

在本项目中，我们建立了检测肺腺癌基质金属蛋白酶（MMPs）活性的方法。通过MMPs蛋白在肺腺癌中的表达结果，我们发现MMPs家族中MMP1、MMP2、 MMP3和 MMP9与肺腺癌密切相关。在肺腺癌细胞株水平，通过比较RT-PCR、Western blot和 SensoLyte®活性分析法对MMPs的检测结果，发现MMPs的SensoLyte®活性分析法是一种更灵敏和可靠的定量检测方法。我们将MMPs的SensoLyte®活性分析法用于104例完整手术切除的Ib期肺腺癌手术标本分析，发现MMPs活性表达水平与肺腺亚型、肺腺癌预后密切相关，本研究结果提示不同肺腺癌亚型预后不同的分子生物学基础。通过生物信息学分析，我们进一步发现，MMP9通过调控IL18、CTGF和CTNNB1影响肿瘤血管形成，进而影响肺腺癌骨转移的发生。