Label-free定量蛋白质组学揭示GATA6调控胃癌细胞对曲妥珠单抗耐药的信号通路

刘文虎 袁江北 常晋霞

引用本文: 刘文虎,  袁江北,  常晋霞. Label-free定量蛋白质组学揭示GATA6调控胃癌细胞对曲妥珠单抗耐药的信号通路[J]. 分析化学, 2020, 48(2): 187-196. doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191612 shu
Citation:  LIU Wen-Hu,  YUAN Jiang-Bei,  CHANG Jin-Xia. Label-free Quantitative Proteomics for Investigation of Signaling Pathways of GATA6 Regulating Trastuzumab Resistance in Gastric Cancer Cells[J]. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2020, 48(2): 187-196. doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191612 shu

Label-free定量蛋白质组学揭示GATA6调控胃癌细胞对曲妥珠单抗耐药的信号通路

  • 基金项目:

    本文系四川省科技厅应用基础科研项目(No.2019YJ0378)、四川省教育厅项目(No.17ZB0170)、南充市市校合作项目(No.18SXHZ0402)和川北医学院博士科研项目(No.CBY17-QD05)资助

摘要: 肿瘤细胞对曲妥珠单抗耐药是导致其化疗失败的主要原因。前期研究表明,在曲妥珠单抗耐药胃癌细胞(NCI N87/R)中,转录因子GATA6与DNA的结合活性显著增强,这与其耐药是否有关尚不清楚。本研究以NCI N87/R为研究对象,采用Crispr/Cas9技术构建GATA6敲除细胞系(NCI N87R/GATA6)。在此基础上,基于Label-free定量蛋白质组学技术并结合生物信息学分析GATA6调控曲妥珠单抗耐药的信号通路。蛋白样品经还原烷基化,FASP酶切,肽段经液相色谱分离,LC-MS/MS定量分析,通过差异倍数及t检验筛选差异表达蛋白;采用WebGestalt数据库进行基因本体分析,利用GeneAnalytics数据库进行通路富集分析。结果表明,敲除GATA6增强了曲妥珠单抗对NCI N87/R的抑制作用,降低其侵袭。采用质谱定量检测出5792种蛋白质,其中305种在NCI N87R/GATA6细胞中表达上调,182种表达下调。通路富集分析显示,线粒体转运、细胞凋亡、DNA损伤、葡萄糖代谢、丙酮酸代谢及TCA循环、Wnt/β-catenin降解通路在NCI N87R/GATA6细胞中显著改变。蛋白免疫印迹实验(Western blot)表明,线粒体动力蛋白OPA1和DNM1L、凋亡蛋白Caspase-9、TCA循环代谢酶SUCLG2和MDH1、糖原代谢酶PYGL在NCI N87R/GATA6中显著改变,表明GATA6敲除导致NCI N87/R细胞线粒体功能障碍、能量代谢异常,进而诱导其凋亡,提示抑制GATA6转录活性可能是逆转胃癌曲妥珠单抗耐药的有效途径。

English


    1. [1]

      Bray F,Ferlay J, Soerjomataram I, Siegel R L, Torre L A, Jemal A. CA Cancer J. Clin.,2018,68(6):394-424

    2. [2]

      Boku N. Gastric Cancer, 2014,17(1):1-12

    3. [3]

      Liu T S, Qin Y R, Li J, Xu R H, Xu J M, Yang S J, Qin S K, Bai Y X, Wu C P, Mao Y X, Wu H Y, Ge Y L, Shen L. Cancer Commun.,2019,39:38

    4. [4]

      ZHOU Ye, LIU Zhe-Yi, WANG Fang-Jun. Chinese Journal of Chromatography,2019,37(8):788-797 周烨, 刘哲益, 王方军.色谱, 2019,37(8):788-797

    5. [5]

      CHAI Shuang-Shuang, MA You-Ning, GAO Huan-Huan, QIN Mei-Ling, YANG Huan, ZHANG Han-Tong, HE Qiao, LIN Xiao-Yan. Chinese Journal of Chromatography,2018,36(2):107-113 柴爽爽, 马有宁, 高欢欢, 秦美玲, 杨欢, 张涵彤, 何巧, 林晓燕.色谱, 2018,36(2):107-113

    6. [6]

      Martinelli P, Carrillo-de Santa Pau E, Cox T, Sainz B, Dusetti N, Greenhalf W, Rinaldi L, Costello E, Ghaneh P, Malats N, Büchler M, Pajic M, Biankin AV, Iovanna J, Neoptolemos J, Real F X. Gut,2017,66(9):1665-1676

    7. [7]

      Belaguli N S, Aftab M, Rigi M, Zhang M, Albo D, Berger D H. Neoplasia,2010,12(11):856-865

    8. [8]

      Lin L, Bass A J, Lockwood WW, Wang Z, Silvers A L, Thomas D G, Chang A C, Lin J, Orringer M B, Li W, Glover T W, Giordano T J, Lam W L, Meyerson M, Beer D G. Proc. Natl. Acad. Sci. USA,2012,109(11):4251-4257

    9. [9]

      Shen W W, Niu N, Lawson B, Qi L S, Zhang J, Li T, Zhang H L, Liu J S. Hum. Pathol.,2019,86:163-169

    10. [10]

      Kamnasaran D, Qian B P, Hawkins C, Stanford W L, Guha A. Proc. Natl. Acad. Sci. USA,2007,104(19):8053-8058

    11. [11]

      Song Y C, Tian T, Fu X, Wang W J, Li S N, Shi T T, Suo A L, Ruan Z P, Guo H, Yao Y. Exp. Mol. Pathol.,2015,99(3):617-627

    12. [12]

      Ma R S, Li X, Liu H, Jiang R, Yang M P, Zhang M H, Wang Y, Zhao Y B, Li H L. Cancer Biol. Ther.,2019,20(9):1206-1212

    13. [13]

      Lu Y Y, Zhao X D, Liu Q, Li C X, Graves-Deal R, Cao Z, Singh B, Franklin J L, Wang J, Hu H Y, Wei T Y, Yang M L, Yeatman T J, Lee E, Saito-Diaz K, Hinger S, Patton J G, Chung C H, Emmrich S, Klusmann J H, Fan D M, Coffey R J. Nat. Med., 2017,23(11):1331-1341

    14. [14]

      CHANG Jin-Xia, WANG Yi, ZHANG Fan, LIU Wen-Hu. Chinese J. Anal. Chem.,2019,47(7):1035-1044 常晋霞, 汪宜, 张帆, 刘文虎.分析化学,2019,47(7):1035-1044

    15. [15]

      Liu W H, Yuan J B, Liu Z Z, Zhang J W, Chang J X. Int. J. Mol. Sci.,2018,19(7):1981

    16. [16]

      Liu W H, Chang J X, Liu M W, Yuan J B, Zhang J Q, Qin J, Xia X F, Wang Y. Oncotarget,2017,8(28):45793-45806

    17. [17]

      Wi-niewski J R, Zougman A, Nagaraj N, Mann M. Nat. Methods, 2009,6(5):359-362

    18. [18]

      Schwanhäusser B, Busse D, Li N, Dittmar G, Schuchhardt J, Wolf J, Chen W, Selbach M. Nature,2011,473(7347):337-342

    19. [19]

      Lai M, Liang L Z, Chen J W, Qiu N Q, Ge S, Ji S H, Shi T L, Zhen B, Liu M W, Ding C, Wang Y, Qin J. Mol. Cell. Proteomics,2016,15(7):2263-2278

    20. [20]

      Li Y Z, Liu X H. J. Cell. Physiol.,2018,233(8):5589-5597

    21. [21]

      Kiriyama Y, Nochi H. Cells, 2017,7(1):1

    22. [22]

      Tilokani L, Nagashima S, Paupe V, Prudent J. Essays Biochem.,2018,62(3):341-360

    23. [23]

      Lee H, Smith S B, Yoon Y. J. Biol. Chem., 2017,292(17):7115-7130

    24. [24]

      El-Hattab A W, Suleiman J, Almannai M, Scaglia F. Mol. Genet. Metab.,2018,125(4):315-321

    25. [25]

      Puchalska P, Crawford P A. Cell Metab.,2017,25(2):262-284

    26. [26]

      Favaro E, Bensaad K, Chong M G, Tennant D A, Ferguson D J, Snell C, Steers G, Turley H, Li J L, Günther U L, Buffa F M, McIntyre A, Harris A L. Cell Metab.,2012,16(6):751-764

    27. [27]

      Heim S, Lage H. In Vivo,2005,19(3):583-590

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  0
  • 文章访问数:  10
  • HTML全文浏览量:  0
文章相关
  • 收稿日期:  2019-10-17
  • 修回日期:  2019-11-07
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章