Comparative Glycoproteomic Profiling of Human Body Fluid between Healthy Controls and Patients with Papillary Thyroid Carcinoma（健康对照与乳头状甲状腺癌患者之间人体体液的糖蛋白质组学比较。）

文献名：Comparative Glycoproteomic Profiling of Human Body Fluid

between Healthy Controls and Patients with Papillary Thyroid Carcinoma（健康对照与乳头状甲状腺癌患者之间人体体液的糖蛋白质组学比较。）

期刊名：MCP

发表时间：（2020年7月）

单位：

1. 四川大学华西医院华西-华盛顿线粒体与代谢研究中心，卫生部移植工程与免疫学重点实验室

2. 四川大学华西医院甲状腺外科

3. 中国计量科学研究院先进测量科学中心质谱工程技术研究中心

物种：人体血浆、尿液

技术：蛋白质组学、糖蛋白质组学

 

一、 概述：（用精炼的语言描述文章的整体思路及结果）

本研究从健康对照（HC），甲状腺乳头状癌患者（PTC）和桥本甲状腺炎（PHT）的甲状腺乳头状癌患者中获取样本、采用LC-MS / MS和SCE-HCD-MS / MS进行蛋白质组学、糖蛋白组学研究。统计分析后共找到了PTC和PHT中92种差异表达的尿蛋白，发现四种糖蛋白可将PTC和PHT区分开， 脱唾液酸-N-糖肽的岩藻糖基化（F）和非岩藻糖化（NF）比是某些癌症的潜在诊断指标。该综合方法在甲状腺癌中的应用可能有助于阐明这些疾病的机制，并揭示蛋白质、完整的糖肽和糖基化生物标记物，以进行癌症诊断。

 

二、 研究背景：（简要介绍研究进展动态、研究目的和意义）

乳头状甲状腺癌（PTC）是全世界女性中最常见的甲状腺癌类型。主要通过细针穿刺活检（FNAB）确诊，这是一种侵入性诊断方法。负责甲状腺激素生物合成的关键蛋白被糖基化。因此，位点特异性糖基化的改变与甲状腺癌有关。

对来自PTC患者的体液进行定量蛋白质组学和糖蛋白组学的综合分析可能会发现潜在的非侵入性生物标志物，提高诊断准确性，并阐明肿瘤发展的基本机制。

 

三、实验设计：

 

 

 

 

四、研究成果：（重点图表展示）

1、女性尿液和血浆中蛋白质表达，完整的N-糖肽和脱唾液酸-N-糖肽的综合定量分析工作流程。从健康对照（HC），甲状腺乳头状癌患者（PTC）和桥本甲状腺炎（PHT）的甲状腺乳头状癌患者中获取样本。通过过滤辅助样品制备进行蛋白质消化。完整的N-糖肽通过亲水相互作用色谱（HILIC）富集。用三氟乙酸除去唾液酸并加热。通过LC-MS / MS和SCE-HCD-MS / MS分析肽，完整的N-糖肽和脱唾液酸-N-糖肽。

 

 

 

2、 HC，PTC和PHT中定量的蛋白质、完整N-糖肽和脱唾液酸-N-糖肽比较。 （a，b和c，血浆样本；d，e和f尿液样本）。

 

 

 

 

3蛋白质组和N-糖古生物学数据的火山图。将每个血浆或尿液样品（PTC和PHT）的蛋白质，完整的N-糖肽和去唾液酸-N-糖肽表达数据的平均值与健康对照组（HC）的平均值进行比较。

 

 

红点：蛋白或N-糖肽明显上调（P <0.05；倍数变化> 2）。

蓝点：蛋白或N-糖肽明显下调（P <0.05；倍数变化<0.5）。

绿点：平均蛋白质或N-糖肽含量无相对变化。

 

4 差异表达尿蛋白的整体分析。

（a）热图显示从HC和PTC尿液的蛋白质组学分析中鉴定出的差异表达蛋白的相对丰度（log2转化）。 红色：基因上调； 蓝色：基因下调。

（b）PTC中上调基因的基因本体论（GO）富集分析。 GO_BP，GO_MF和GO_CC分别表示生物过程，分子功能和细胞成分组。

（c）热图显示从HC和PHT尿液的蛋白质组学分析中鉴定到的差异表达蛋白的表达。

（d）对PHT中上调的基因进行GO富集分析。

 

 

 

 

 

5在人血浆和尿液中定量的完整N-糖肽的特征。

（a，b）具有N-X-S / T / C（X≠P）后代的N-糖苷的序列基序及其在独特糖位中的相对百分比。

（c）比较血浆和尿液中定量的独特N-糖肽。

（d）血浆和尿液中十种N-聚糖（假定的聚糖结构）的比例分布。 大约一半的完整N-糖肽至少含有十种N-聚糖之一。

（e）比较血浆和尿液中定量的独特N-聚糖。

（f）人血浆中一种上调的完整N-糖肽（免疫球蛋白重常数α1）。

（g）人尿中一种下调的完整N-糖肽（前列腺素-H2 D-异构酶）

 

 

 

 

 

 

6 在人血浆和尿液中定量的去唾液酸-N-糖肽的特征。

（a）比较血浆和尿液中定量的独特的唾液酸-N-糖肽。

（b）比较血浆和尿液中定量的独特的唾液酸N聚糖。

（c）血浆和尿液中的去唾液酸-N-聚糖（假定的聚糖结构）八种比率分布。 在所有的去唾液酸-N-糖肽中，约有60％含有八个去唾液酸-聚糖之一。

（d）代表性的箱线图显示了PTC和PHT中一种去唾液酸-N-糖肽（血浆铜蓝蛋白）的F / NF比值下调。

（e）代表性的箱形图显示了PTC和PHT中一种去唾液酸-N-糖肽（尿激肽原1）的F / NF比值上调。

 

 

 

五、文章亮点（结论讨论）：

在本研究中，我们演示了一种涉及体液蛋白质组学和糖蛋白组学分析的集成，高度可重复的快速方法。而且，该方法可以定量分析蛋白质糖基化。据我们所知，这项研究是第一个比较血浆，尿液蛋白质组和HC，PTC和PHT的糖蛋白组的研究。此外，我们通过脱唾液酸-N-糖肽分析揭示了一种新的指标（岩藻糖基化的非岩藻糖基化的N-糖肽或F / NF的比率）。这些不同表达的糖蛋白和F / NF可用作有助于临床癌症诊断的生物标志物，并可用于无创地提高诊断准确性。

 

 

 

阅读人：王茹凯