血液和唾液中微泡的定量蛋白质组学研究及其在肺癌诊疗中的应用

Microvesicles in human blood and saliva have been visioned as new therapeutic targets in the clinic, which play key roles in diseases' progression, metastasis and angiogenesis. Through developing new methods, the aim of this proposal is to quantitatively analysis the proteome in the microvesicles of lung cancer patients. The goals are as follows. 1. Establish the new methods for microvesicles preparation in human blood and saliva; 2. Establish the new proteomic technologies and methods for the analysis of microvesicles proteome; 3. Unveil the proteomic difference of microvesicles from human blood and saliva; 4. Discover the proteomic biomarkers in the microvesicles of blood and saliva for lung cancer; 5. With the help of developing new technologies and methods, detect the potential biomarkers in microvesicles for diseases quantitatively. The significance of this research is as follows. 1. The developed simple and efficient new methods for microvesicles preparation will contribute to its clinical applications; 2. Clarify the protein composition and difference between blood microvesicles and saliva microvesicles; 3. Discover valuable proteomic biomarkers in microvesicles for the clinical diagnosis of lung cancer and chronic obstructive pulmonary disease; 4. Complete the detection of candidate biomarkers in microvesicles for the non-invasive detection of lung cancer with high sensitivity and specificity.

作为各种疾病重要的诊疗新靶标，血液和唾液中的微泡在疾病的发生和发展过程中发挥着重要作用。本项目通过发展新方法，实现对血液和唾液中微泡的定量蛋白质组学分析，并应用到肺癌的诊疗中。具体研究目的是：1、建立血液和唾液微泡的分离制备新方法；2、建立微泡的蛋白质组学研究新技术和新方法；3、揭示血液和唾液中微泡的蛋白质组成与差异；4、在微泡中发现肺癌的特异性蛋白质生物标志物；5、发展新的技术和方法，对微泡中肺癌相关的蛋白质生物标志物进行定量分析，对选定的生物标志物进行初始验证和独立验证。研究意义在于：1、确立微泡的分离制备新方法，为微泡的临床应用奠定基础；2、阐明血液和唾液中微泡的蛋白质组成和差异；3、在微泡中发现肺癌和慢性阻塞性肺病的特异性蛋白质生物标志物，为肺癌的诊疗提供生物学依据；4、实现微泡中肺癌生物标志物的特异性检测和评价，为肺癌的无损伤检测提供分析手段。

微泡是细胞自主分泌的纳米级具膜小体，可选择性携带蛋白质与核酸等生物分子进入细胞外的微环境中。目前，在人体的多种体液中均发现微泡的存在，包括唾液和血液等。虽然对其组成和功能尚不十分清楚，但其在癌症的分子诊断和治疗方面已经成为研究热点，具有重要研究价值。..通过本项目的实施，完成了课题预定的研究目标。探索并建立了简单、有效的微泡分离制备新方法；对获得的微泡进行了充分表征和鉴定；基于方法的改进，建立了血液和唾液中微泡蛋白质组分析的新方法；运用定量蛋白质组学技术对血液和唾液中的微泡蛋白质组首次进行了系统比较，初步阐明了微泡在这两种体液中的组成和差异；将肺癌患者与正常人的血液和唾液中的微泡分别进行定量蛋白质组学差异研究，通过全方位对比发现了肺癌的特异性生物标志物，包括唾液和血液所共有的肺癌特有微泡蛋白。这些发现证实血液和唾液中的微泡蛋白有望用于肺癌的无损伤分子诊断。..项目执行期间，负责人培养或者协助培养了博士生2名、硕士生3名。项目原创性成果主要以论文形式发表，目前已发表并标注基金号的SCI论文8篇，其中包括分析化学领域权威期刊、口腔医学领域权威期刊以及重要的综合类期刊等。同时，已经发表并标注基金号的中文核心期刊学术论文2篇，申请中国发明专利3项。各项指标均超额完成任务。