多维度CA19-9载体糖蛋白质组分析新方法及其在胰腺癌诊断中的应用
批准号:
22104047
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
高伟娜
依托单位:
学科分类:
分离分析
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
高伟娜
中文摘要
CA19-9是胰腺癌黄金标志物。临床使用中发现CA19-9定量容易造成假阳性结果。有报道表明单个CA19-9载体蛋白在胰腺癌诊断方面具有更大的潜力,但是由于CA19-9蛋白含量低、糖链结构复杂以及分析技术限制,尚缺少CA19-9糖链和糖肽的研究,因而无法判断蛋白是否真连有CA19-9糖链,更无法分辨CA19-9载体蛋白变化是糖链变化还是蛋白变化。本项目拟建立一种高灵敏的CA19-9载体糖蛋白分析策略。通过建立集成化样品前处理装置富集微量组织样品中的CA19-9糖肽,以及优化色谱质谱条件和解析糖链和糖肽结构,完成对CA19-9糖链和糖肽的定性定量分析。最后采用发展的方法鉴定胰腺癌的CA19-9糖肽和糖肽,并与其他非癌组织比较筛选出灵敏度高和特异性好的胰腺癌的标志物。采用该策略可以提高CA19-9的定量维度,项目的顺利实施将为胰腺癌的诊断提供新的思路。
英文摘要
CA19-9, as the gold standard marker of pancreatic cancer, easily leads to a false-positive result in clinical diagnosis due to the one-dimensional quantification. The CA19-9 carrier protein has been reported with greater potential in the diagnosis of pancreatic cancer. However, few studies focused on the comprehensive identification of CA19-9 glycans and glycopeptides because of the low abundance of CA19-9 carrier proteins, identification difficulties of entire CA19-9 glycans and the limitation of analytical methods. Therefore, it is hard to characterize the real CA19-9 carrier protein and distinguish their variation from either glycan or protein expression. This project aims to establish a highly sensitive method to comprehensively analyze the CA19-9 carrier glycoproteome. For identification and quantification of CA19-9 glycosylation, the method was developed via the establishment of integrated sample preparation to enrich CA19-9 peptides, optimization of LC-MS method and characterization of CA19-9 glycan and peptide structures. The CA19-9 glycosylation of pancreatic cancer was characterized by the developed method, and better markers were screened after comparison with other non-tumor tissues. If the project would be implemented smoothly, it is expected the multi-dimensional quantization of CA19-9 was greatly improved, and a new strategy would be provided for the early diagnosis of pancreatic cancer.
本项目针对胰腺癌诊断标志物CA19-9的糖基化特征进行深入研究。CA19-9作为一种经典临床标志物,在胰腺癌患者血液中含量显著升高,但其在非癌疾病中也可能出现异常,限制了其作为诊断标志物的特异性和敏感性。项目旨在通过化学蛋白质组学方法,对CA19-9及其相关蛋白进行精细定量,以提高临床应用的诊断准确性。项目开发了多种糖蛋白富集方案,其中包括一种基于多功能探针的化学蛋白质组学方法,一种利用糖基化特征提高分泌蛋白和膜蛋白的深度定性和定量方法,一种化学蛋白质组学糖基化深度分析方法。成果主要包括:1) 开发了一种基于多功能探针的CA19-9载体蛋白分析技术,实现了对CA19-9载体蛋白的高效标记和富集,提高了鉴定的特异性和敏感性,并在临床样本中验证了其高通量鉴定能力;2) 建立了一种基于糖蛋白质特征的分泌蛋白和膜蛋白深度分析技术,通过优化糖蛋白质组学富集方法,提高了糖肽的定性深度和定量精确性,并在胰腺癌组织中鉴定了大量差异表达的蛋白质;3) 发展了一种化学蛋白质组学糖基化深度分析技术,通过多重酶消化和三功能探针的应用,成功鉴定了血浆CEA的位点特异性糖基化,为癌症患者的血浆CEA糖基化分析提供了新策略。这些研究成果在科学上具有重要意义。新开发的CA19-9载体蛋白分析技术为胰腺癌的早期诊断和治疗响应监测提供了潜在的生物标志物,尤其是在CA19-9水平异常的患者中,这对于提高诊断的准确性和治疗的针对性具有重要作用。通过深度分析技术揭示的胰腺癌组织中的差异表达蛋白质,为理解胰腺癌的分子机制和信号传导网络提供了新的视角,有助于发现新的治疗靶点。对血浆CEA位点特异性糖基化的研究,不仅增强了我们对CEA作为癌症生物标志物的理解,也为癌症的个体化诊疗提供了新的分子特征,可能改善癌症的预后和治疗。这些成果为未来的癌症研究和临床实践提供了宝贵的技术和理论支持。
国内基金
海外基金