来自中科院北京基因组研究所蛋白质组学组，中国医学科学院& 中国协和医科大学肿瘤研究所（肿瘤医院）等处的研究人员通过对一种M-BE细胞系进行蛋白质组学分析，发现了一种可以作为潜在肺癌早期诊断的生物标记物，为肺癌治疗与检测提出了一种新方法。这一研究成果公布在《J. Proteome Res.》杂志上。
领导这一研究的是来自中国医学科学院的徐宁志教授，其早年毕业于中国医学科学院肿瘤研究所，主要研究领域包括从细胞、染色体、基因、蛋白质等不同层次与水平研究肿瘤的发生机制；研究细胞癌变的分子机制和信号传导通路，以及细胞增殖、凋亡与恶性转化的信号传导通路等。
肺癌是最常见的肺原发性恶性肿瘤，绝大多数肺癌起源于支气管粘膜上皮，故亦称支气管肺癌。近50多年来，世界各国特别是工业发达国家，肺癌的发病率和病死率均迅速上升，死于癌病的男性病人中肺癌已居首位。
肺癌的早期诊断是减少恶性肿瘤致死的一种有效方法，有假说认为肺癌的临床证据是原癌基因或肿瘤抑制基因先天或后天逐渐发生的不同变异的积累，该过程产生了肺癌标记物。许多标记物可以反映肿瘤大小、癌细胞溶解的速度和肿瘤其他潜在的恶性特质，可作为肺癌评价和临床进展演变监测的易行而有效的途径。
在这篇文章中，研究人员为了寻找肺癌早期血清生物标记物，将一种SV40T-transformed人类支气管上皮细胞系（human bronchial epithelial cell line）：M-BE放置于条件培养基中培育，检测其分泌蛋白。研究人员首先将不同传代的M-BE细胞分泌出来的蛋白提取出来，利用2-DE进行分离，并通过MALDI-TOF/TOF质谱分析识别2-DE。
这样研究人员一共识别了47个蛋白，其中23个属于正调控蛋白，24个负调控蛋白。在这些蛋白中，cathepsin D被认为是一种能在培养基和细胞中丰度递增的典型分泌蛋白，而且在肺癌患者临床样品中也得到了蛋白质组学结论。之后利用三明治ELISA实验，血浆中cathepsin D的浓度在肺部squamous cell carcinomas (SCC, 104 例) 正常细胞 (36 cases, p 0.015)中呈现出暨大区别。
这说明不同传代M-BE细胞可以分泌或释放一些蛋白到环境中，其中cathepsin D也许能作为一种肺癌生物标记物的潜在来源，为肺癌早期检测提供新的方法。
原始出处：
J. Proteome Res., 6 (3), 1083 -1092, 2007. 10.1021/pr060422t S1535-3893(06)00422-2
Web Release Date: February 7, 2007 Copyright © 2007 American Chemical Society
Cathepsin D Is Secreted from M-BE Cells: Its Potential Role as a Biomarker of Lung Cancer
Xiaomin Lou,# Ting Xiao,# Kang Zhao, Hao Wang, Hongwei Zheng, Dongmei Lin, Youyong Lu, Yanning Gao, Shujun Cheng, Siqi Liu, and Ningzhi Xu*
Division of Proteomics, Beijing Genomics Institute, Chinese Academy of Sciences, Beijing 101318, P. R. China, Department of Etiology and Carcinogenesis, Cancer Institute & Cancer Hospital, Chinese Academy of Medical Sciences & Peking union Medical College, Beijing 100021, P. R. China, Peking University School of Oncology, Beijing Institute for Cancer Research, Beijing 100034, P. R. China, Laboratory of Cell and Molecular Biology, Cancer Institute & Cancer Hospital, Chinese Academy of Medical Sciences & Peking union Medical College, Beijing 100021, P. R. China, and Graduate School of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, P. R. China
Received August 20, 2006
Abstract:
The early diagnosis of lung cancer is an effective approach to reduce the mortality caused by malignancy. To explore serum biomarkers of lung cancer at early stage, M-BE, a SV40T-transformed human bronchial epithelial cell line with the phenotypic features of early tumorigenesis at high passage, was cultured in the conditioned media to collect its secretory proteins. The proteins secreted from different passage M-BE cells were extracted and then separated by two-dimensional electrophoresis (2-DE). MALDI-TOF/TOF mass spectrometry was adopted to identify the passage-dependent 2-DE spots. Totally, 47 proteins were identified, including 23 that were up-regulated and 24 that were down-regulated. Of these proteins, cathepsin D was a typical secretory protein that exhibited the increased abundance either in culture media or in cells during passaging. Furthermore, the proteomic conclusions were validated in the clinical samples of lung cancer patients. When sandwich ELISA was used, the concentrations of cathepsin D in plasma showed significant differences between lung squamous cell carcinomas (SCC, 104 cases) and normal donors (36 cases, p 0.015). When tissue microarray (TMA) was used, cathepsin D expression levels in SCC tissues (178 cases) were significantly higher than those in normal donors (40 cases, p < 0.001). The present study has revealed that M-BE cells at different passages could secrete or release some proteins into the living environment, which might serve as the potential resource for exploring the biomarkers of lung cancer.
Keywords: lung cancer conditioned media secretory protein Cathepsin D
附：
徐宁志
1986年毕业于中国医学科学院肿瘤研究所，获医学硕士学位，
1989年－1996年在美国国家卫生研究院（NIH），从事细胞癌变的分子生物学机理和信号传导通路等研究。
1997年3月回到中国医学科学院肿瘤研究所工作，任细胞生物学与分子生物学研究室主任，博士生导师。
国家自然科学基金生命科学部学科评审组专家，北京抗癌协会理事。主要学术研究方向是从多个水平研究恶性肿瘤发病的分子机理，尤其是信号传导通路异常在癌变过程中的作用。主持973项目、国家杰出青年基金、国家自然科学基金，教育部博士点基金等多个基金项目，已培养研究生6名，在读5名。共发表学术论文40余篇。参编英文专著两部，以及《肿瘤学》、《临床肿瘤学》等中文专著六部。
多次主持或参加国家重大科研项目，现主要研究方向是从细胞、染色体、基因、蛋白质等不同层次与水平研究肿瘤的发生机制；研究细胞癌变的分子机制和信号传导通路，以及细胞增殖、凋亡与恶性转化的信号传导通路。
e-mail: xunzh@genomics.org.cn
