肝癌细胞系中糖鞘脂糖链谱及Globo-系列糖鞘脂合成通路的研究
发布时间：2021-08-15 05:12
糖鞘脂（Glycosphingolipid,GSL）是一类广泛分布在脊椎动物细胞和体液中,由头部糖链结构与尾部脂质神经酰胺连接组成的具有水脂双亲性的生物大分子。它是细胞黏附、细胞生长、细胞凋亡、细胞增殖、血管生成、炎症反应、维持细胞内稳态等诸多细胞活动的重要参与者,被认为是“细胞社会学”中重要的一类分子,因而单个细胞中的糖鞘脂组分是高度动态的,并与细胞的发育和细胞微环境密切相关。GSL的分析方法学是深入认识GSL生物学功能与研究GSL与疾病之间关系的基础。肝癌是我国常见的恶性肿瘤之一,在恶性肿瘤死亡顺位中占第2位。在我国,90%的肝癌是肝细胞癌（Human Hepatocellular carcinoma,HCC）。本论文首先使用本实验室已建立的凝集素芯片检测GSL糖链技术,分析了人正常肝细胞系（HL-7702）和具有低转移能力的HCC细胞系（MHCC97L）及具有高转移能力的HCC细胞系（MHCC97H和HCCLM3）中GSL糖链结构的表达谱,发现与对照组（HL-7702细胞）相比,有27种凝集素（例如ECA、GSL-I和DSA）所特异识别的糖链结构在HCC细胞GSL中的表达有显著差...
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：166 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
糖鞘脂合成通路示意图
—N-糖链、O-糖链、糖胺聚糖、GSL相关糖链、以及游离寡糖[91]（图1-2）。图1-2 糖组学的主要研究内容Figure 1-2 Contents of glycomics在寻找疾病物标志物的探索历程中，研究人员发现，与经典的蛋白组学研究相比，与糖组学研究相关的糖缀合物作为疾病生物标志物具有更多的优势[91]。全方位的蛋白质组学研究发现，即便有已知的特征明显的生物标志物，它也很难被质谱鉴定出来，因为其在生物体内表达水平太低[92]。上述结论表明，与蛋白质作为生物标志物相比，糖相关的生物标志物在生物体内的含量更加丰富，因为结构相同的糖链可以附着于几种不同的蛋白质上，从而增加了糖链结构的总浓度并且简化了糖相关生物标志物检测。然而，具有特定糖链谱（在结构和聚糖附着位点方面）的糖蛋白也可能比单独的糖链提供特异性更高的生物标志物。
PSA PSA 前列腺癌 诊断、病情监测、复发检测β-hCG β-hCG 妇科相关癌症 病情监测1.5 前期研究基础在前期研究中，本实验室成熟的凝集素芯片技术平台在细胞、组织、血清、唾液等生物样本的糖蛋白糖链谱的研究工作上取得了诸多进展[122-127]。因此，根据凝集素芯片技术的基础，结合其分析各种生物样本中糖蛋白糖链的特点，本实验建立了以凝集素芯片技术分析 GSL 糖链谱方法[11,128]。该方法以鞘脂神经酰胺脱酰基酶（sphingolipid ceramide N-deacylase，SCDase）对 GSL 进行初步处理（见图 1-3），使GSL 分子在增强亲水性的同时可以被荧光染料 Cy3 所标记，并使用神经节苷脂 GM1a作为标准 GSL 样品，对凝集素芯片检测 GSL 糖链的、最佳上样浓度、封闭缓冲液成分、孵育缓冲液成分，以及荧光标记后 Lyso-GM1a 的纯化柱的选择等实验参数进行探索和确定，最终建立了一套可靠的使用凝集素芯片技术研究 GSL 糖链谱的技术。
【参考文献】：
期刊论文
[1]膀胱癌临床血清样本N-连接糖链的表达分析[J]. 王雯雯,孙承文,杨刚龙,关锋. 生物学杂志. 2017(05)
[2]糖鞘脂分析技术及相关疾病研究进展[J]. 杜昊骐,于汉杰,贾丽苑,李铮. 生物化学与生物物理进展. 2016(01)
[3]糖类相关基因芯片的设计与制备[J]. 陈闻天,刘晨,于汉杰,颜桦,王岸潇,陈超,李铮. 中国科学:化学. 2010(05)
[4]凝集素芯片技术检测糖蛋白方法的建立及初步应用[J]. 简强,于汉杰,陈超,李铮. 生物化学与生物物理进展. 2009(02)
[5]痘苗病毒寡核苷酸检测芯片的设计及研制[J]. 王艳,马文丽,毛向明,吴清华,李凌,王洪敏,肖维威,郑文岭. 第一军医大学学报. 2004(02)
博士论文
[1]肝癌发生发展中糖蛋白糖链合成通路和糖结合蛋白表达定位的研究[D]. 钟耀刚.西北大学 2016
[2]肝细胞癌患者血清糖蛋白质组及其糖链结构研究[D]. 杨刚龙.西北大学 2013
硕士论文
[1]基于凝集素芯片技术分析糖鞘脂糖链谱方法的建立与应用[D]. 杜昊骐.西北大学 2016
[2]肝纤维化小鼠模型糖相关基因表达与糖链结构整合分析[D]. 于汉杰.西北大学 2014
[3]糖类相关基因芯片的设计与制备[D]. 陈闻天.西北大学 2009
本文编号：3343922
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：166 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
糖鞘脂合成通路示意图
—N-糖链、O-糖链、糖胺聚糖、GSL相关糖链、以及游离寡糖[91]（图1-2）。图1-2 糖组学的主要研究内容Figure 1-2 Contents of glycomics在寻找疾病物标志物的探索历程中，研究人员发现，与经典的蛋白组学研究相比，与糖组学研究相关的糖缀合物作为疾病生物标志物具有更多的优势[91]。全方位的蛋白质组学研究发现，即便有已知的特征明显的生物标志物，它也很难被质谱鉴定出来，因为其在生物体内表达水平太低[92]。上述结论表明，与蛋白质作为生物标志物相比，糖相关的生物标志物在生物体内的含量更加丰富，因为结构相同的糖链可以附着于几种不同的蛋白质上，从而增加了糖链结构的总浓度并且简化了糖相关生物标志物检测。然而，具有特定糖链谱（在结构和聚糖附着位点方面）的糖蛋白也可能比单独的糖链提供特异性更高的生物标志物。
PSA PSA 前列腺癌 诊断、病情监测、复发检测β-hCG β-hCG 妇科相关癌症 病情监测1.5 前期研究基础在前期研究中，本实验室成熟的凝集素芯片技术平台在细胞、组织、血清、唾液等生物样本的糖蛋白糖链谱的研究工作上取得了诸多进展[122-127]。因此，根据凝集素芯片技术的基础，结合其分析各种生物样本中糖蛋白糖链的特点，本实验建立了以凝集素芯片技术分析 GSL 糖链谱方法[11,128]。该方法以鞘脂神经酰胺脱酰基酶（sphingolipid ceramide N-deacylase，SCDase）对 GSL 进行初步处理（见图 1-3），使GSL 分子在增强亲水性的同时可以被荧光染料 Cy3 所标记，并使用神经节苷脂 GM1a作为标准 GSL 样品，对凝集素芯片检测 GSL 糖链的、最佳上样浓度、封闭缓冲液成分、孵育缓冲液成分，以及荧光标记后 Lyso-GM1a 的纯化柱的选择等实验参数进行探索和确定，最终建立了一套可靠的使用凝集素芯片技术研究 GSL 糖链谱的技术。
【参考文献】：
期刊论文
[1]膀胱癌临床血清样本N-连接糖链的表达分析[J]. 王雯雯,孙承文,杨刚龙,关锋. 生物学杂志. 2017(05)
[2]糖鞘脂分析技术及相关疾病研究进展[J]. 杜昊骐,于汉杰,贾丽苑,李铮. 生物化学与生物物理进展. 2016(01)
[3]糖类相关基因芯片的设计与制备[J]. 陈闻天,刘晨,于汉杰,颜桦,王岸潇,陈超,李铮. 中国科学:化学. 2010(05)
[4]凝集素芯片技术检测糖蛋白方法的建立及初步应用[J]. 简强,于汉杰,陈超,李铮. 生物化学与生物物理进展. 2009(02)
[5]痘苗病毒寡核苷酸检测芯片的设计及研制[J]. 王艳,马文丽,毛向明,吴清华,李凌,王洪敏,肖维威,郑文岭. 第一军医大学学报. 2004(02)
博士论文
[1]肝癌发生发展中糖蛋白糖链合成通路和糖结合蛋白表达定位的研究[D]. 钟耀刚.西北大学 2016
[2]肝细胞癌患者血清糖蛋白质组及其糖链结构研究[D]. 杨刚龙.西北大学 2013
硕士论文
[1]基于凝集素芯片技术分析糖鞘脂糖链谱方法的建立与应用[D]. 杜昊骐.西北大学 2016
[2]肝纤维化小鼠模型糖相关基因表达与糖链结构整合分析[D]. 于汉杰.西北大学 2014
[3]糖类相关基因芯片的设计与制备[D]. 陈闻天.西北大学 2009
本文编号：3343922
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