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目的:研究大黄素乙酰化产物B放射增敏过程中对鼻咽癌CNE-1细胞的线粒体功能的影响,应用基于二维液相色谱/质谱联用的稳定同位素标记(iTRAQ-2D-LC/MALDI-TOF/TOF/MS)的方法分析放射增敏前后线粒体的蛋白质差异,初步确定大黄素乙酰化产物B放射增敏作用的线粒体蛋白靶点。方法:(1)透射电镜观察大黄素乙酰化产物B对鼻咽癌CNE-1细胞放射增敏过程中线粒体超微结构的改变;(2)罗丹明123染色结合激光共聚焦显微镜测定大黄素乙酰化产物B对CNE-1细胞放射增敏过程中线粒体跨膜电位的变化;(3)Fluo-3AM染色结合激光共聚焦显微镜测定大黄素乙酰化产物B对CNE-1细胞放射增敏过程中细胞内钙离子浓度的变化;(4)采用线粒体蛋白提取试剂盒提取鼻咽癌CNE-1细胞线粒体蛋白;(5)采用iTRAQ-2D-LC/MALDI-TOF/TOF/MS方法定量分析大黄素乙酰化产物B对鼻咽癌CNE-1细胞放射增敏前后细胞的线粒体蛋白质组,ProteinPilot2.0对NCBInr数据库进行检索鉴定蛋白,报告置信度在95%以上的蛋白质;(6)通过gene ontology、David、NCBI等数据库分析差异蛋白的细胞定位、分子功能和生物过程,并应用string数据库对差异表达蛋白质进行相互作用网络分析,初步确定大黄素乙酰化产物B放射增敏作用的线粒体节点蛋白。结果:(1)透射电镜结果显示,空白对照组细胞形态正常,细胞器结构完整丰富,线粒体内膜清晰呈现;2Gy照射组和10μ g/ml大黄素乙酰化产物B作用组,细胞的超微结构变化不明显;而10μg/ml大黄素乙酰化产物B联合放射增敏组可以观察到细胞膨胀、体积增大、细胞内线粒体肿胀、脊断裂等改变。(2)空白对照组细胞罗丹明123染色后荧光强度均值为40.63±2.36,2Gy照射组和10μg/ml大黄素乙酰化产物B作用组荧光强度均下降,荧光强度值分别为36.73±2.62和26.56±1.29,与空白对照组比较差异有统计学意义(P<0.05),10μ/ml大黄素乙酰化产物B联合放射增敏组荧光强度值最低,为19.14±3.84,与2Gy照射组和10μ g/ml大黄素乙酰化产物B作用组比较差异有统计学意义(P<0.05),与空白对照组比较差异有明显的统计学意义(P<0.01)。(3)空白对照组细胞Fluo-3AM染色后荧光强度均值为1164.17+68.69,2Gy照射组和10μg/ml大黄素乙酰化产物B作用组荧光强度均上升,荧光强度值分别为1391.83±33.35和1406.0±48.02,与空白对照组比较差异有统计学意义(P<0.05),10μ g/ml大黄素乙酰化产物B联合放射增敏组荧光强度值最高,为1940.08±55.74,与2Gy照射组和10μ g/ml大黄素乙酰化产物B作用组比较差异有统计学意义(P<0.05),与空白对照组比较差异有明显的统计学意义(P<0.01)。(4)提取所得线粒体,经詹纳斯绿B染色呈现蓝绿色的颗粒状或线状结构;BCA法测定线粒体蛋白浓度,标准曲线相关系数r=0.99,空白组,2Gy照射组、10μ g/ml大黄素乙酰化产物B作用组和10μ g/ml大黄素乙酰化产物B联合放射增敏组4组细胞线粒体蛋白浓度分别为:2.07,2.10,1.93和2.07μg/μL(5)采用iTRAQ-2D-LC/MALDI-TOF/TOF/MS方法分析增敏过程中各组线粒体蛋白质组,共鉴定出线粒体相关蛋白998个(置信度>95%),分子量范围在555.62KD~6.92KD之间。(6)对所鉴定蛋白进行差异分类,与空白对照组比较,各组线粒体蛋白表达量均有显著性差异(≥1.5fold)的蛋白有101种,其中与创伤、应激反应相关的蛋白最多占19.8%。差异表达蛋白质相互作用网络分析结果表明差异蛋白质HspA8、Cox7C、ATP5A1等是大黄素乙酰化产物B放射增敏作用的节点蛋白。结论:(1)经10μg/ml大黄素乙酰化产物B联合2Gy照射对鼻咽癌CNE-1细胞的放射增敏作用,与细胞内线粒体损伤,线粒体跨膜电位下降,细胞内钙超载等密切相关。(2)采用iTRAQ-2D-LC/MALDI-TOF/TOF/MS的方法成功的鉴定大黄素乙酰化产物B对鼻咽癌CNE-1细胞放射增敏线粒体相关差异蛋白101种,这些蛋白主要涉及应激反应和氧化还原反应过程。(3)对差异蛋白进行分类及生物信息学分析,节点蛋白HspA8、Cox7C、ATP5A1等有望成为大黄素乙酰化产物B放射增敏作用的蛋白靶点。