维吾尔族妇女宫颈癌及HPV感染共性血清蛋白指标的特异性、灵敏度和通用性验证

Human papillomavirus infection is one of the etiological factor in the development of cervical carcinoma. The coexistance of persistant infection by high-risk HPVs with the cervical lesion pathogenesis for a long period may lead to the turbulances in the anti-tumor and antiviral immune surveilance system of the body as well as the changes in whole regulatory network of gene expression. We believe that such dynamic information could be manifested as the emergence of serum antibodies for HPV and the change in serum proteome. In previous studies, we have been screened and identified dozens of candidate serum protein markers of cervical cancer and precancerous lesion by the serum proteomics research of cervical lesions in uighurs women. But it is necessary for us to validate the specificity, sensitivity , universality in Han population and the interdependence with HPV of these candidate markers. Therefore, this study intends to quantitatively validate candidate serum proteins in big clinical sample size by using ELISA method combined with the reaction monitoring mass spectrometry. Meanwhile, we will integrate the data of tissue HPV infection, classification and serum antibody for HPV and its secreted proteins expression analysis in various cervical cancer cell lines to identify sensitive, specific serum protein markers common to the cervical cancer and HPV infection, which will aid to enrich the early warning system of cervical cancer and establish new auxiliary indexes of HPV screening. This research is also significant for us to explore the mechanism of occurrence and progression of cervical lesions, and to explain biological essence of pathogenesis and carcinogenesis in HPV infection.

人乳头瘤病毒（HPV）感染是宫颈癌的病因之一，高危型HPV持续感染与宫颈病变长期共存，可能引起机体的抗肿瘤和病毒免疫监视系统紊乱，整体基因表达调控网络发生改变。我们认为，与此相关的动态信息可能表现为血清（血浆）HPV抗体的产生和血清蛋白质组的"微调"变化。在前期研究中，我们通过维吾尔族妇女宫颈病变的血清蛋白质组学研究，筛选出数十种宫颈癌及癌前病变血清蛋白候选指标，但是其特异性、灵敏度和在汉族群体中的通用性以及对HPV的依存关系尚需临床大样本确证。故本研究拟采用酶联免疫吸附法联合多反应监测质谱方法，对单一血清候选蛋白进行大样本量的定量鉴定，同时结合组织HPV感染、分型和血清HPV抗体以及其在不同宫颈癌细胞株的分泌蛋白中的表达分析，鉴别出肿瘤及HPV感染特异、灵敏的血清蛋白指标，丰富宫颈癌早期预警及HPV辅助筛查体系，对探索宫颈病变的发展规律，揭示HPV致病和致癌的生物学本质都具有重要意义。

背景：在前期研究中，我们通过维吾尔族妇女宫颈病变的血清蛋白质组学研究，筛选出数十种宫颈癌及癌前病变血清蛋白候选指标，但是其有效性以及对HPV的依存关系尚需临床大样本确证。.研究内容：收集我区维吾尔族和汉族妇女宫颈炎、癌前病变和早期宫颈鳞癌患者的宫颈脱落细胞和对应的血清（血浆）标本，共284 例，HPV分型检测。在项目执行初级阶段，在小样本范围内，对10种候选差异蛋白在各组间的表达变化进行检测和验证分析。在大样本范围内，又针对14种候选差异蛋白在各组间的表达变化进行检测和验证分析。为了进一步筛选候选差异蛋白，运用非标记的定量蛋白质组学label free技术分析三种细胞宫颈癌细胞株中的分泌蛋白，并结合课题组肿瘤组织的蛋白质组学筛查结果，进一步缩小候选差异蛋白的范围。基于上述实验结果，运用多反应监测质谱技术对6种蛋白进行验证分析。.结果：1. 在项目执行初级阶段，通过小样本验证，发现伴随宫颈病变进程的发展，APOA1与AT III蛋白在血浆中的含量是逐渐降低的，而其余APOE、CLU、mTOR 、VIL1 、RelB、PSMD10、EPHA3七种蛋白的含量是逐渐升高的，总体变化趋势具有统计学意义（P＜0.05），而UBR4水平变化无统计学意义（P>0.05）；通过ELISA技术在大样本量14个候选差异蛋白的验证分析，发现伴随宫颈病变进程，在血浆中只有CLU、APOA4、APOE、MLH3蛋白在三组之间表达差异有意义（P<0.05），绘制ROC曲线具有诊断意义，而其他蛋白表达差异均无统计学意义。2. label free技术筛选出了729个在宫颈癌细胞株中的共性分泌蛋白，结合课题组平行的宫颈癌组织的蛋白质组学研究，再与我们之前的血浆蛋白质组学候选蛋白指标进行比对，最终筛选和确定了21个候选蛋白指标进行多反应监测质谱技术（MRM-MS）检测。3. 应用多反应监测质谱技术，与对照组宫颈炎组相比，发现FBLN1、GRP75、ANT3 APOA4蛋白在癌前病变组和肿瘤组均表达升高（P<0.05），3组间比较具有统计学意义。发现FBLN1、GRP75与HPV阳性同步率为75.7%和85%与HPV密切相关。意义：有效的探讨了鉴别出肿瘤及HPV 感染的血清蛋白指标，丰富宫颈癌早期预警及HPV 辅助筛查体系。