项目名称：代谢相关蛋白质修饰在肿瘤发生发展过程中的作用及机制首席科学家：赵世民复旦大学起止年限：2012.1 至2016.8 依托部门：教育部上海市科委
一、关键科学问题及研究内容
关键科学问题本课题将以代谢相关的蛋白质翻译后修饰为切入点，系统挖掘参与代谢酶修饰调控的乙酰化和磷酸化等修饰酶及其修饰底物，系统挖掘被代谢物调控的下游被甲基化和羟基化等修饰的蛋白；在此基础上研究其对细胞代谢的作用，作用的分子机理以及在肿瘤发生中的变化规律和生理病理意义；并通过结构生物学方法寻找通过干预修饰进而干预代谢的小分子化合物。
具体地，将就如下关键科学问题开展研究：1. 发展相关技术和研究体系，系统地挖掘代谢相关翻译后修饰的修饰酶及其底物；探索相关蛋白质修饰酶类和底物通过何种网络及分子机制进行调控。2. 在肿瘤发生、发展过程中，代谢相关翻译后修饰如何变化，以及这些变化对于肿瘤发生发展有何病理意义。3. 研究能否通过活性小分子化合物干预代谢相关翻译后修饰，进而干预代谢来实现肿瘤的预防与干预。
主要研究内容我们将以项目组成员前期在代谢相关的蛋白质翻译后修饰研究为基础，从广度与深度上扩展对代谢失调引发肿瘤机理的研究。
在广度方面主要系统地发现参与细胞代谢调控的翻译后修饰的修饰酶，以及被代谢物调控的下游底物蛋白和信号通路。
在深度方面主要研究各种翻译后修饰调节代谢的分子机理，重点研究乙酰化修饰参与代谢调控的机制；在代谢物调控下游翻译后修饰和信号通路的分子机理方面，我们将重点研究对组蛋白甲基化和DNA去甲基化酶的调控机理；同时，用结构生物学的策略寻找针对上述具有治疗潜力的靶分子的活性小分子化合物。1. 代谢相关的蛋白质的修饰谱及其在肿瘤发生发展过程中的变化规律，以肝癌和神经胶质瘤等癌症为模型，建立全细胞的与代谢相关的蛋白质乙酰化、磷酸化、羟基化、甲基化修饰鉴定的技术方法与平台。探讨这些肿瘤发病过程中代谢酶的乙酰化、磷酸化修饰的动态变化，以及被代谢中间物调控的下游羟基化、甲基化等蛋白底物与动态变化。 2.肿瘤发生发展过程中代谢组的变化规律及其与代谢相关修饰变化的对应关系与调控机制，通过代谢组学、遗传学以及生物化学策略，比较肿瘤细胞与正常细胞中的代谢物组成特点，重点探讨代谢相关修饰改变与代谢组改变的内在联系；建立能反应肿瘤特征的代谢组谱，力争发现肿瘤特异性代谢标志物（群）。3. 肿瘤发生发展过程中一些代谢产物作用的信号通路及对肿瘤发生发展的意义系统地研究与肿瘤发生密切相关的糖酵解通路与三羧酸循环通路相关代谢中产物在肿瘤发生发展过程中的作用机理。重点研究?酮戊二酸（?KG）及其结构类似的等代谢中间物影响各种?KG依赖的系列双加氧酶功能的分子生化机理及其对细胞信号通路的影响，包括?KG对PHD、系列组蛋白去甲基化酶以及DNA
去甲基化酶活力的影响以及相关双加氧酶活力被抑制／激活后细胞的生理变化，特别是细胞在表观遗传性状及血管新生等生理性状受双加氧酶活力改变的影响。4. 筛选针对蛋白质修饰酶的活性小分子化合物及其作用机制针对组学和机理研究所发现的具有重要价值的蛋白质修饰酶类（包括乙酰化酶、去乙酰化酶、双加氧酶、羟基化酶及甲基化酶等）, 采用基于结构生物学原理的小分子干预物质的计算、模拟，从天然产物筛选或者人工直接合成出能干预蛋白质修饰酶类活性的小分子化合物, 通过对发现的活性小分子化合物进行生化、生理功能进行验证，然后根据结晶学手段解析蛋白修饰酶与小分子化合物形成复合体的三维晶体结构，根据小分子化合物与蛋白修饰酶结合的关键结构元素特点，对可能成药的小分子进行优化及药理效应研究。
二、预期目标总体目标从代谢相关蛋白质修饰的发生、调节和动态相互作用机制及其生理病理意义这一核心科学问题出发,构建高通量蛋白组学方法、系统地挖掘与代谢密切相关的蛋白质乙酰、磷酸化、羟基化及甲基化修饰酶类及其靶蛋白的蛋白质组学、系统生物学和生物信息学内涵；用遗传和生物化学方法鉴定一批新的蛋白质乙酰化修饰酶类, 用代谢组学方法比较乙酰化修饰酶类在生理及病理条件下蛋白组水平的变化及因此引起的代谢酶乙酰化修饰变化和细胞代谢组变化；建立全细胞水平的蛋白质羟基化修饰靶蛋白数据库并确定一些关键羟基化蛋白质的动态调控机制, 并研究它们的信号调控网络；以机理研究为根据，通过结构生物学方法系统研究蛋白修饰酶HAT、SIRT和双加氧酶的结构，以及修饰酶与代谢中间物和修饰酶底物组成的复合体的分子结构，利用结构信息，结合生物化学，生物物理学及细胞生物学的方法，通过改变相关蛋白质以及它的整个复合体在此的作用位点的结构来验证其生物学功能，为治疗修饰酶相关疾病提供小分子药物设计和优化的结构模板，为修饰酶相关的癌症等疾病的治疗提供新的途径, 确定并优化可以调节代谢酶乙酰化活性的小分子药物先导化合物。通过本课题的实施使我国在代谢与肿瘤发生研究的相关领域保持来之不易的国际领先地位；力争使我国在该方向的转化医学研究和开发具有自主知识产权的抗癌新药重大需求方面有所突破。最后,以本项目的实施为契机, 促进国内蛋白质组学、代谢组学、生物化与分子生物学、结构生物学以及生物信息学的衔接和交叉集成, 使参与课题的年轻骨干成
员成为国内相关研究的领军人才，使参与单位成为国内开展代谢与肿瘤研究的基地，同时培养一批交叉学科人才。五年目标1. 初步建立乙酰化调控代谢酶的网络系统系统鉴定参与各个代谢酶乙酰化的修饰酶，主要研究糖酵解通路和三羧酸循环通路中各个代谢酶的乙酰化修饰酶。阐明乙酰化酶和去乙酰化酶对于各个代谢酶生化性质的调控机理。阐明乙酰化酶和去乙酰化酶对于各个代谢中间物的调控后果。明确乙酰化修饰与已知磷酸化等修饰之间对代谢调控的相互关系。 2. 明确翻译后修饰对代谢物的调控系统系统研究代谢酶翻译后修饰改变对细胞代谢物的调控作用。用代谢组学方法研究单个及多个代谢酶翻译后修饰改变对细胞代谢物及代谢流（metabolic flux）的影响，重点研究如何通过调节代谢酶的乙酰化水平调节糖酵解通路与三羧酸循环通路的相对代谢流。寻找抑制Warburg effect进而抑制肿瘤生长的方法。 3. 建立代谢物影响表观遗传及信号通路的调控网络明确细胞内?KG及其结构类似代谢物浓度对于组蛋白甲基化水平和DNA甲基
化水平的调控机理。重点明确包括延胡索酸（fumarate）、琥珀酸（Succinate）、苹果酸（malate）以及2－hydroxylglutarate等?KG结构类似代谢物对于组蛋白甲基化水平和DNA甲基化水平的调控机理。阐明5－10个因组蛋白甲基化水平或DNA甲基化水平改变导致的下游基因表达改变及其病理生理效应。系统寻找细胞内活性受?KG及其结构类似代谢物浓度调控的脯铵酸羟基化酶。建立蛋白质羟基化的蛋白组学分析方法，用蛋白修饰组学方法鉴定全细胞水平羟基化修饰的蛋白质底物。阐明5－10个羟基化修饰的底物蛋白在?酮戊二酸及其结构类似代谢物浓度改变时导致的信号通路改变及生理病理效应。4. 解析3－5个代谢相关蛋白修饰调控酶的晶体结构，设计并优化5－10个可以调节代谢或抑制代谢相关肿瘤发生信号通路的药物先导小分子化合物根据乙酰化修饰调控酶对于调控代谢酶活力及代谢中间物的重要性以及根据双加氧酶对于调控下游基因的重要性，有选择性的解析3－5个代谢酶相关的乙酰化修饰酶的晶体结构。基于具有生理或临床意义的候选的修饰酶,结合修饰酶的结构特点，发现或合成能干预其活性的小分子化合物，就其药理效应开展在细胞甚至整体水平的深入研究并优化其结构与功效。争取对每一种候选的修饰酶发现3 种以上的先导小分子化合物。5. 取得具有国际影响的原创性成果并力争实现转化突破
在国际重要学术刊物上发表高水平论文50 篇以上。其中,在影响因子大于10 的刊物发表10 篇以上，在代谢与肿瘤研究取得国际领先地位。申请8－15项与本项目成果直接相关的发明专利，并有1－2项实现初步转化。6. 培养一批国内从事代谢调控及蛋白质修饰研究的交叉学科人才，使其中部分人才具有一定国际知名度。
三、研究方案本项目将以已知的与代谢密切相关的肝癌、胃肠肿瘤以及神经胶质瘤等癌症为模型，开展研究。学术思路围绕代谢相关蛋白质翻译后修饰调控肿瘤发生这个核心主题，我们将聚焦代谢调控机制与代谢物和代谢下游信号通路这三个关键因素，解析如下主要科学问题：1，肿瘤细胞中与代谢相关的蛋白质翻译后修饰的作用与调控机制；2，肿瘤过程中与蛋白质修饰调控相关的代谢中间物产生的特点与机制；3，肿瘤过程中与蛋白质修饰调控相关的代谢中间物对肿瘤相关信号通路的影响。并在此基础上，明确与代谢调控的及与代谢中间物相关的下游蛋白质靶标，进而通过结构生物学的方法寻找可以调控这些靶标蛋白的药物先导化合物。技术途径一、采用方法学研究与应用研究并重的研究策略，研究代谢相关的蛋白质翻译后修饰。针对课题组成员已经发展了蛋白质磷酸化、甲基化、乙酰化等检测技术，以及对于蛋白质组羟基化修饰的分析还缺乏成熟手段的现状，在本课题中我们采用方法学研究与应用研究并重的研究策略。具体技术途径包括：1. 利用固相标记定量技术进行蛋白组学分析。
溶液标记是广泛使用的标准标记方法，该策略需要许多人为操作步骤，如样品除盐，添加标记试剂，孵化反应，终止反应，样品混合，除盐等，这些都会影响样品的回收率和分析的重复性，而且费时费力，容易出错。我们将使用我们发展的基于两相柱的固相标记定量多维分析的平台开展相关蛋白组学研究。平台将固相标记与多维分析结合，有利于定量的自动化实现蛋白质组的通量化分析，可以在30个小时（包括标记时间）定量分析1000多个蛋白质。2. 利用抗体亲和富集技术开展蛋白质组乙酰化组分析。蛋白质组乙酰化分析的关键是如何有效富集乙酰化肽段。我们制备的抗体可以高特异性的将乙酰化肽段富集出来。蛋白质组样品经过分级后，每个组分分别用蛋白质酶切。然后利用抗体将赖氨酸残基乙酰化的肽段富集出来，接着利用液相色谱质谱连用分析富集的肽段，最后利用数据库检索和数据处理实现乙酰化蛋白质与其修饰位点的鉴定。利用该方法分析蛋白质组乙酰化，可以鉴定上千个赖氨酸乙酰化蛋白质。 3. 采用固定亲和技术进行蛋白质组磷酸化分析。蛋白质组磷酸化的分析需要包括磷酸化肽段提取技术、磷酸肽的鉴定技术等多种技术的整合。我们发展了一种具有自主知识产权的基于钛离子的固定亲和色谱（Ti(IV)-IMAC）的磷酸肽富集技术，比常规富集技术能鉴定更多的磷酸肽；在磷酸肽鉴定的数据处理方面，发展了一种结合二级和三谱高可信鉴定磷酸肽的方法，开发了一个磷酸化蛋白质组分析专用的软件。为了能够规模化分析，还需要对复杂组学样品进行有效分级。我们因此发展了一种具有高正交性质的反相色谱(RPRP-LC)技术用于磷酸肽的多维分离。将Ti(IV)-IMAC富集技术、RPRP-LC多维分离技术和磷酸肽鉴定的数据处理技术与平台结合起来，可以组成一个具有鉴定上万个磷酸化位点的蛋白质组磷酸化规模化分析的平台。4．完善并采用重甲基SILAC技术进行蛋白质组的甲基化分析。
蛋白质甲基化主要修饰精氨酸、赖氨酸残基，但也修饰谷氨酸、组氨酸、天冬氨酸等其它残基。由于在多个残基上都可以被修饰、有的残基如赖氨酸还能被多达三个甲基修饰，所以在蛋白质组学分析中鉴定甲基化肽段，需要在数据库检索中设臵很多可变修饰，这使检索空间急剧扩大，导致甲基化修饰的肽段很难被可信的鉴定出来。在Mann等人发展了一种重甲基SILAC技术中，细胞代谢使[13CD3] 蛋氨酸转化为细胞唯一的甲基供体[13CD3]SAM(S-腺苷甲硫氨酸)，从而使标记的样品中的所有甲基化肽段与没有标记的样品中的甲基化肽段有了一定的质量差别。当标记的样品与不标记的样品混合时，在质谱中成对出现的峰就是甲基化的肽段，从而将其与大量的非修饰肽区分出来。Mann等人利用这种技术鉴定了59 个精氨酸甲基化位点。最近我们改进了这一方法，直接利用合成的[13CD3]SAM 进行代谢标记，可以使鉴定的甲基化蛋白质超过100个。二、采用遗传与代谢组的方法系统研究与代谢相关的蛋白质的修饰的调控网络及其对代谢组的作用。 1. 采用自上而下式的思路研究蛋白乙酰化过程失调对相关蛋白功能、代谢调控通路、代谢产物及整体生化网络的系统影响。利用建立的代谢组测定方法（GC-Tof/MS，NMR），测定正常及肿瘤细胞胞质中的代谢物组成，研究肿瘤细胞代谢特征及寻找肿瘤相关特异代谢物谱；正常及肿瘤细胞中比较过表达去乙酰化酶基因、去乙酰化酶抑制剂SAHA干预条件下的特征性代谢通路/网络变化；比较肿瘤细胞及正常细胞对乙酰化调控的反应；研究蛋白乙酰化异常导致代谢变化与肿瘤细胞生长间的关联；通过对不同剂量SAHA干预条件下细胞代谢谱动态分析，描述蛋白乙酰化对代谢过程影响的动态特征；在分子水平发现能刻画肿瘤特征的代谢模式、特征（修饰）蛋白表达谱以
及代谢标志物（群），初步阐述若干个关键环节的分子机制以及调控网络（研究流程见附图2）。2. 通过构建过表达去乙酰化酶基因的正常及肿瘤细胞模型，并结合施以去乙酰化酶抑制剂处理；采用LC/LC-MS/MS和双向电泳蛋白质组技术系统分析胞质蛋白质及乙酰化蛋白质表达情况，同时用国际上两大代谢组学流派所采用的核磁共振技术和色质联用技术分析胞质代谢物谱；创新性地建立“Printing Assay”分析方法，对同一状态下生命体的蛋白质组、乙酰化蛋白质组及代谢组数据，利用计算生物学方法进行计算整合，结合KEGG等代谢途径的网络数据库，筛选与肿瘤发生发展密切相关的关键蛋白质和代谢调控网络，一体化地分析蛋白乙酰化修饰对细胞代谢的调控作用；发现与揭示肿瘤发病过程中小分子代谢物与蛋白质间的相互关系，阐明过度激活或抑制的代谢途径在代谢网络异常改变中的作用及其生物学效应，为代谢分子功能异常导致蛋白修饰、调控失常的疾病研究提供新思路；在对干预肿瘤细胞蛋白乙酰化过程的代谢组与蛋白质组分析的基础上，构建关键代谢物失调的细胞模型，利用分子生物学方法研究肿瘤相关异常代谢途径中所涉及的蛋白质水平或活性的改变；在基于对肿瘤异常代谢途径认识的基础上，寻找各种生理、病理状态下的关键调控通路和网络变化以及引起这些变化的分子作用机制；通过对细胞模型的药物干预，发现和验证功能蛋白质分子，以及发现潜在的疾病治疗靶点。作为代谢组学和蛋白质组学的一个重要技术组成–计算生物学数据分析和整合中扮演着举足轻重的角色，尤其是基于不同水平（蛋白质组–乙酰化蛋白质组–代谢组）、不同处理（对照–去乙酰化–乙酰化）的数据整合。因此，本方向还将同时采用比较研究策略分析正常及肿瘤细胞的乙酰化蛋白表达特征和代谢物谱及代谢通路特征；通过综合使用各类高通量信息提取和多元化分析技术，分析生化网
络在常态和病态下的结构组成和动态变化。如何建立和完善适用的计算生物学方法，从海量的生物化学数据中提取有用的与肿瘤相关的信息并在蛋白质与代谢物水平进行整合是本部分重要研究内容之一。 3. 蛋白质乙酰化修饰的上游调控酶SIRT及乙酰化酶功能及调控的上下游机制及其在代谢物调控中的作用及生理意义。主要研究：（1）在肝癌HepG2细胞中，研究SIRT1和p300调控的乙酰化修饰水平是否影响肝癌细胞脂肪酸合成和细胞增殖，以及ChREBP的表达和转录活性是否在其中发挥重要作用；（2）比较ChREBP敲除鼠（已有）和野生型小鼠在化学致癌剂（二乙基亚硝胺，DEN）和高脂饮食条件下肝癌发生的异同，并进一步研究肝脏不同乙酰化水平对于以上小鼠模型中肝癌发生的影响；（3）比较100 例左右肝癌病人的肝癌组织及其正常肝组织的Sirt1，p300和ChREBP的mRNA和蛋白水平以及ChREBP的乙酰化水平，寻找其中变化规律及其与肝癌细胞增殖和病人各项生理指标的关系。三、利用分子细胞生物学、生物化学方法，我们将主要研究代谢酶的乙酰化与磷酸化等翻译后修饰调控代谢的分子机制，以及代谢中间物通过影响下游蛋白质翻译后修饰调节细胞信号通路的分子机制。1. 通过培养的细胞系研究乙酰化、磷酸化等翻译后修饰对代谢酶的调节作用。选用代谢相关组织的细胞系HEK293（肾细胞）、HepG2（肝细胞）和U87MG （神经胶质瘤细胞）等作为实验材料开展培养细胞的各项试验；采用第一、第二类去乙酰化酶（HDACs）抑制剂TSA（5?g/ml）与第三类去乙酰化酶（SirTs）抑制剂Nicotinamide（5－10mM）同时处理细胞或病理样品以获得不同乙酰化水平的蛋白质，研究乙酰化对代谢酶生化性质的影响；用NaF或Vanadate抑制磷酸
酶活力，研究磷酸化对蛋白功能的调控；采用western blotting方法检测蛋白质的乙酰化、磷酸化、甲基化或羟基化，采用自制或商业购买的抗乙酰化赖氨酸探测，用GE公司的ECL plus显色，GE公司的Typhoon Trio扫描仪检测；采用siRNA或shRNA方法对需要敲落的相关基因进行敲落，采用knock in，overexpress等方法在细胞中表达需要的基因。采用Tandem Affinity Purification （TAP）及免疫共沉淀技术鉴定及确认参与代谢酶乙酰化的修饰酶；各个代谢酶、代谢酶修饰酶（乙酰化酶及去乙酰化酶）以及各种双加氧酶（PHD、组蛋白去甲基化酶、DNA去甲基化酶）的酶活的测定将按照文献方法进行。2. 通过培养的细胞系研究代谢物对细胞表观遗传及下游信号通路的调控。通过外源添加细胞膜可渗透的代谢物衍生物，如酯化的?酮戊二酸、延胡索酸、琥珀酸等，改变细胞内的特定代谢物的浓度，检测组蛋白甲基化水平、DNA甲基化水平以及包括HIF家族在内的蛋白羟基化水平，同时研究因这些改变导致的下游效应，生化检测方法同上；在改变细胞代谢物浓度的条件下运用microarray、Chip seq 等手段研究因代谢中间物改变引起的组蛋白或DNA甲基化变化调控的下游基因表达变化以及蛋白与细胞核内不同功能DNA区段的互作情况，并运用生物信息学方法进行分析和数据整理。 3. 建立动物模型研究翻译后修饰对于代谢的调控，以及修饰失调的病理效应。在小鼠模型中敲除/敲入特定的一个或数个修饰酶/代谢酶，研究这些改变对于小鼠代谢组、信号通路的影响。重点研究可加强/抑制Warburg effect的乙酰化调控动物模型的肿瘤发生率的改变；研究通过改变乙酰化修饰酶调节细胞?酮戊二酸、延胡索酸、琥珀酸的动物模型，研究这些改变对于肿瘤发生的促进/抑制作用。
4. 选用人肝癌、胃肠道癌、神经胶质瘤等肿瘤标本确认乙酰化蛋白质翻译后修饰、细胞表观遗传性状以及相关信号通路在肿瘤发生过程中发现了改变。用免疫组化方法研究蛋白质、蛋白质乙酰化、蛋白质甲基化、DNA甲基化以及蛋白质羟基化的改变；用deep sequence 研究修饰酶或其他基因的突变；通过检测样品中蛋白质的磷酸化水平等方法研究是否有信号通路改变。四、用结构生物学方法研究蛋白质修饰酶功能活性及特异性调控的结构基础。
1. 研究双加氧酶的催化机制，以及各种小分子，如系统研究代谢中间物α-KG等，是如何影响各种修饰酶对底物的识别和催化活性的调控我们将重点解析以双加氧酶相关蛋白复合体的结构与功能。我们将采用共结晶的方式获取代谢中间物（如α-KG、2HG）与双加氧酶（CeKDm7A JmjC结构域）和组蛋白底物（如H3K9me2、H3K79me2等）相互作用的蛋白质复合体晶体的并解析其结构。我们还将研究这些小分子代谢中间物与其它双加氧酶如hJDM1A等形成复合体的晶体结构，通过比对这些不同双加氧酶复合体的结构特点，研究不同家族中双加氧酶的底物特异性识别机制。我们将深入探索寻找调控蛋白修饰功能（如小分子肿瘤抑制化合物）的分子途径，继续双加氧酶与代谢中间物（如α-KG和2HG）不同类型衍生物的结构与功能的研究，并将各种衍生物小分子对双加氧酶结构域的识别进行详细对比研究。我们将通过对结构与功能之间存在的密切关系的研究来阐述各种衍生物小分子是如何识别并控制双加氧酶其结合的强度和特异性，且如何诱导相应的构象变化来决定双加氧酶的激活状态。这些都是酶特异性抑制剂设计的核心问题，解决了这些问题，将会使我们能为不同信号通路引起的疾病提供针对性的治疗靶子。
2. 研究蛋白质修饰酶全酶或多个结构域
的活性调节的分子机制这些修饰酶中许多都含有能对特定修饰基团进行结合和催化修饰等不同功能的结构域。目前为止，这些染色质修饰酶的结构研究大部分都是对单独功能结构域的研究，尤其是蛋白催化核心结构域。但是，多个结构域是如何相互作用来协调完成蛋白修饰的？各种修饰酶在不同复合体中的空间排布及结构调控机制存在什么样的机制和差异？与相对保守的催化活性结构域不同的是，修饰酶的其他区域具有较大的非保守性和多样性。不同调控小分子, 如α-KG等, 是如何影响各种修饰酶多个结构域的空间排布及构象变化来对底物的识别和催化活性进行调控的？不同的多个结构域的空间排布及构象变化对最终调控的病理生理反应具有什么功能？这些问题，都需要我们提供清楚详细的多结构域的完整三维晶体结构以及结构与功能的构效关系的研究数据来解释。因此，解决多结构域的完整结构将是修饰酶结构生物学研究领域的重点。LSD1/KDM1的结构研究，展示了含有三个不同结构域的蛋白的空间结构：N端SWIRM结构域、中间的Tower结构域和C端的类似氨基酸氧化酶的结构域AOL(amine oxidase-like)。除了JmjC结构域，大部分含JmjC 结构域的组蛋白赖氨酸去甲基酶都含有PHD指状结构域，表明它们可能与蛋白-DNA的结合有关。我们将继续对代谢中间物（如α-KG和2HG）与含有多个结构域的各种双加氧酶形成复合体的结构与功能的研究。这些结构，将会清晰揭示代谢中间物是如何组织双加氧酶空间结构并如何与底物结合，更重要的是，这些结构将会清楚解释，代谢中间物是如何将调控信号传递到修饰酶的特异DNA靶点，调控特异基因的表达，系统的阐明相关信号转导通路的结构功能机理。3. 蛋白修饰酶与核受体转录因子相互调控的结构及调控机制蛋白修饰酶的活性与特异性受各种蛋白及小分子的多重调节，从而参与对不同靶基因表达
的调控。核受体(nuclear receptor,NR)是一类在生物体内广泛分布的配体依赖的转录因子，在代谢、发育、癌症等方面起着重要调节作用。HDAC和HAT的许多成员发挥功能的途径之一都是通过与核受体形成蛋白复合体来实现的。如HAT家族的p300、CBP、SRC1和SRC3等，HDAC家族的SIRT1等，在体内都能与核受体形成蛋白复合体，相互调控并调节系列生物学功能。人们对SIRT家族的蛋白晶体结构已经有了一定的研究，主要集中在SIRT的保守催化活性结构域的结构报道，包括SIRT活性结构域、以及该结构域与底物如含p53 等去乙酰化位点的多肽和/或NAD+、Suramin等形成复合体的晶体结构。仅有一例报道酵母SIRT2同源蛋白Hst2的全长蛋白的结构，该结构表明了N端和C端非保守区域对Hst2催化活性域的奇特空间结构以及其重要调节作用。这些有限的数据还远远不够我们清楚认识SIRT去乙酰化的作用调控机理。本课题拟系统研究人源SIRT1、SIRT2、SIRT3、SIRT5和SIRT7这些有去乙酰化活性的SIRT家族成员的蛋白晶体结构，包括：SIRT催化结构域与核受体如PPAR γ、FXR、SHP、PPARα等结合区域形成复合体的晶体结构；SIRT全长蛋白与核受体如PPAR γ、FXR、SHP、PPARα等全长蛋白以及其靶DNA形成复合体的晶体结构；研究核受体如PPARγ、FXR、SHP、PPARα等的配体（胞内代谢产物如脂肪酸、胆汁酸等）通过核受体对SIRT活性影响的结构机制；研究SIRT配体对在SIRT 与核受体形成复合体的基础上调节SIRT 活性的结构机制；研究各种小分子化合物通过SIRT/NR在肿瘤信号通路中的调控机理。4. 设计并优化可以调节代谢或抑制代谢相关肿瘤发生信号通路的药物先导小分子化合物。根据上述对干预修饰酶活性的小分子化合物的生化、生理、病理研究，结合小分子化合物与修饰酶结合的结构特点，通过改变修饰酶与小分子结合的关键结构元素，结合生物化学、
分子生物学与细胞生物学等手段，验证其生物学功能，为治疗修饰酶相关疾病提供小分子药物设计和优化的结构模板。最后通过动物体内生理功能研究，确定先导小分子药物。创新点与特色、取得重大突破的可行性1. 本项目瞄准国际肿瘤研究中代谢失调与肿瘤发生这个最前沿领域，以转化医学研究为侧重点，力图实现基础与应用研究的有机结合。 2. 项目前期研究基础已经具有国际前沿水平，在激烈的国际竞争中我们具有自己独特的优势。其中，复旦大学研究团队在代谢酶乙酰化修饰和代谢物调控肿瘤相关细胞信号通路等领域取得的成果得到国际高度评价。项目组成员在蛋白组方面创新了多种方法蛋白质组的定量分析、磷酸化分析和乙酰化分析等方面，尤其在定量蛋白质组学分析方面发展了独特的技术平台。如固相标记定量技术可以在30个小时内自动标记定量1000个以上蛋白质，拥有自主知识产权的新技术建立的磷酸化分析平台也可以实现从一个复杂蛋白质样品中鉴定上万个磷酸化位点，利用重甲基SILAC技术鉴定59个精氨酸甲基化位点，高特异性的抗体可以实现鉴定1000个以上赖氨酸乙酰化蛋白质的能力等。上海交大在上一个973项目中已经积累了丰富的代谢组学研究的经验；李勇等人解析了众多药靶蛋白的晶体结构等。3. 本项目聚集了国内近年来在该领域取得国际水平成果的研究团队，以及一批近年来从包括Craig Thompson及Dang C.V. 实等国际代谢与肿瘤领域顶级实验室全职回国的精干年轻研究人员，知识结构和研究理念处于国际前沿。此外，课题组成员知识结构覆盖生物化学、分子生物学、细胞生物学、蛋白质组学、生
物信息学、和结构生物学等领域，依托国家和部门重点实验室、教育部985 创新平台等良好硬件支撑。各课题间研究相互交叉、组成了一个有机的整体。课题负责人和主要骨干成员均有在国内外长期从事科研的经历，近年发表数量众多高水平论文，显示了极强的创新能力。 4. 利用中国独特的团队作战组织方式，系统的对代谢相关的蛋白质翻译后修饰在肿瘤发生过程中的变化与作用机理进行研究，这样将有利于产生高水平的研究成果。5. 项目推荐首席科学家赵世民教授具有多年跨国生物医药企业研发经验，回国后5年内主持自然科学基金重点项目，参与973和863等多个项目。尤其在完成国家863 项目《蛋白质翻译后修饰的蛋白组学研究》（2006AA02A308）的过程中，与多位合作者合作取得4年发表SCI论文16篇、其中影响因子大于20的5篇，近两年论文他引238次的突出成绩，成果为国际广泛关注。其项目组织协调能力以及转化医学研究实力都得到充分验证。课题设置课题1 ：代谢相关的蛋白质的修饰谱及其在肿瘤发生发展过程中的变化规律预期目标：利用修饰/比较蛋白组学方法研究代谢相关翻译后修饰的底物,以及这些修饰在肿瘤发生过程中的变化规律。主要研究内容： 1. 建立全细胞蛋白质修饰鉴定的技术方法与平台，并应用这一平台进行如下研究：2. 系统地研究肿瘤发生过程中代谢酶乙酰化\磷酸化修饰的变化规律；3. 系统鉴定受代谢中间物调控的下游蛋白修饰（羟基化、甲基化
等）底物蛋白谱及网络； 4. 系统地研究肿瘤发生过程中受代谢中间物调控的下游蛋白修饰的变化规律。经费比例：23% 承担单位：中国科学院大连化学物理研究所、复旦大学课题负责人：叶明亮学术骨干：管坤良、Daniel Figeys、张宇、苏志熙课题2 ：代谢相关的蛋白质的修饰的调控网络及其对代谢的作用预期目标：采用遗传与代谢组学方法研究代谢相关蛋白修饰失调对相关蛋白功能、代谢调控通路、代谢产物及整体生化网络的系统影响；同时通过综合使用各类高通量信息提取和多元化分析技术，分析生化网络在常态和病态下的结构组成和动态变化。主要研究内容：1．系统鉴定参与代谢过程中特定蛋白质修饰的上游调控酶（如乙酰化中的HAT与Sirt等），研究其功能及调控的上下游机制；2．用代谢组的方法系统研究各修饰调控酶对于代谢组的影响；3．研究肿瘤发生过程中代谢相关蛋白修饰上游调控酶及对应代谢组的变化规律。经费比例：23% 承担单位：上海交通大学课题负责人：万春玲学术骨干：童雪梅、糜军、王晓艳、左勇课题3 ：代谢相关蛋白质修饰的分子调控机理及其在肿瘤发生中的作用与机制预期目标：在培养细胞系中初步建立乙酰化等翻译后修饰调控代谢的信号网络；建立代谢物调控细胞表观遗传及下游蛋白的信号网络；建立乙酰化等翻译后修饰调控肿瘤发生的动物模型；通过临床研究认代谢相关翻译后修饰在肿瘤发生过程中的变化规律。主要研究内容：1．研究蛋白质修饰（乙酰化、磷酸化）对代谢酶功能调控的分子机制；2．系统研究代谢中间物（如αKG等）影响各种修饰酶（脯氨酸羟
基化酶、组蛋白去甲基化酶及DNA去甲基化酶等双加氧酶等）功能的分子生化机理及其导致的下游信号通路改变，建立代谢相关的蛋白质翻译后修饰调控网络；3．研究蛋白质修饰在肿瘤代谢中的作用与机制，以一或几种肿瘤为对象，研究在其发生发展过程中代谢的改变与蛋白质修饰的关系，蛋白质修饰及调控机制对肿瘤发生发展的影响等。经费比例：31% 承担单位：复旦大学、济南军区总医院课题负责人：赵世民学术骨干：徐人尔、乔彬、段文元、方彩云课题 4 ：代谢相关蛋白修饰上游修饰酶的结构，寻找调控蛋白修饰的小分子肿瘤抑制化合物的研究预期目标：系统研究蛋白修饰酶HAT、SIRT和双加氧酶的结构，以及修饰酶与代谢中间物和修饰酶底物组成的复合体的分子结构，利用结构信息，结合生物化学，生物物理学及细胞生物学的方法，通过改变相关蛋白质以及它的整个复合体在此的作用位点的结构来验证其生物学功能，为治疗修饰酶相关疾病提供小分子药物设计和优化的结构模板，为修饰酶相关的癌症等疾病的治疗提供新的途径。主要研究内容：1．研究蛋白质修饰酶功能活性及特异性调控的结构基础。2．研究蛋白质修饰酶全酶或多个结构域的活性调节的分子机制。3．研究蛋白修饰酶与核受体转录因子相互调控的结构及调控机制。4．验证小分子与相关酶的构效关系，提供先导小分子化合物的优化设计模板。经费比例：23% 承担单位：厦门大学、复旦大学、中国科学技术大学课题负责人：李勇学术骨干：张华凤、刘懿、金利华课题间关系
抗肿瘤药物的作用机制 1．细胞生物学机制 几乎所有的肿瘤细胞都具有一个共同的特点，即与细胞增殖有关的基因被开启或激活，而与细胞分化有关的基因被关闭或抑制，从而使肿瘤细胞表现为不受机体约束的无限增殖状态。从细胞生物学角度，诱导肿瘤细胞分化，抑制肿瘤细胞增殖或者导致肿瘤细胞死亡的药物均可发挥抗肿瘤作用。 2．生化作用机制 （1）影响核酸生物合成：①阻止叶酸辅酶形成；②阻止嘌呤类核苷酸形成；③阻止嘧啶类核苷酸形成；④阻止核苷酸聚合；（2）破坏DNA结构和功能；（3）抑制转录过程阻止RNA 合成；（4）影响蛋白质合成与功能：影响纺锤丝形成；干扰核蛋白体功能；干扰氨基酸供应；（5）影响体内激素平衡。 烷化剂烷化剂可以进一步分为： 氮芥类：均有活跃的双氯乙基集团，比较重要的有氮芥、苯丁酸氮芥、环磷酰胺（CTX）、异环磷酰胺（IFO）等。其中环磷酰胺为潜伏化药物需要活化才能起作用。目前临床广泛用于治疗淋巴瘤、白血病、多发性骨髓瘤，对乳腺癌、肺癌等也有一定的疗效。 该药除具有骨髓抑制、脱发、消化道反应，还可以引起充血性膀胱炎，病人出现血尿，临床在使用此药时应鼓励病人多饮水，达到水化利尿，减少充血性膀胱炎的发生。还可以配合应用尿路保护剂美斯纳。 亚硝脲类：最早的结构是N-甲基亚硝脲（MNU）。以后，合成了加入氯乙集团的系列化合物，其中临床有效的有ACNU、BCNU、CCNU、甲基CCNU等，链氮霉素均曾进入临床，但目前已不用。其中ACNU、BCNU、CCNU、能通过血脑屏障，临床用于脑瘤及颅内转移瘤的治疗。主要不良反应是消化道反应及迟发性的骨髓抑制，应注意对血象`的观测，及时发现给予处理。 乙烯亚胺类：在研究氮芥作用的过程中，发现氮芥是以乙烯亚胺形式发挥烷化作用的，因此,合成了2，4，6-三乙烯亚胺三嗪化合物（TEM），并证明在临床具有抗肿瘤效应，但目前在临床应用的只有塞替派。此药用于治疗卵巢癌、乳腺癌、膀胱癌，不良反应主要为骨髓抑制，注意对血象定期监测。 甲烷磺酸酯类：为根据交叉键联系之复合成的系列化合物，目前临床常用的只有白消安（马利兰）。临床上主要用于慢性粒细胞白血病，主要不良反应是消化道反应及骨髓抑制，个别病人可引起纤维化为严重的不良反应。遇到这种情况应立即停药，更换其它药物。 其他：具有烷化作用的有达卡巴嗪（DTIC）、甲基苄肼（PCZ）六甲嘧胺（HHN）等。环氧化合物，由于严重不良反应目前已被淘汰。 抗代谢药物抗代谢类药物作用于核酸合成过程中不同的环节，按其作用可分为以下几类药物： 胸苷酸合成酶抑制剂：氟尿嘧啶（5-FU）、呋喃氟尿嘧啶（FT-207）、二喃氟啶（双呋啶FD-1）、优氟泰（UFT）、氟铁龙（5-DFUR）。 抗肿瘤作用主要由于其代谢活化物氟尿嘧啶脱氧核苷酸干扰了脱氧尿嘧啶苷酸向脱氧胸腺嘧啶核苷酸转变，因而影响了DNA的合成，经过四十年的临床应用，成为临床上常用的抗肿瘤药物，成为治疗肺癌、乳腺癌、消化道癌症的基本药物。 不良反应比较迟缓，用药6-7天出现消化道粘膜损伤，例如：口腔溃疡、食欲不振、恶心、呕吐、腹泻等，一周以后引起骨髓抑制。而连续96小时以上粘腺炎则成为其主要毒性反应。临床上如长时间连续点滴此类药物应做好病人的口腔护理，教会病人自己学会口腔清洁的方法，预防严重的粘膜炎发生。
肿瘤 从正常细胞转化成癌细胞，再从单个或少量癌细胞发展成为具有临床意义的肿瘤，是一个漫长的过程。肿瘤的发生是环境因素与机体因素相互作用、多基因参与、经多阶段发展的结果。 第一节肿瘤发生发展概述 一、肿瘤发生的多阶段性学说 化学致癌过程是一个多阶段的过程，多阶段理论认为肿瘤的发生发展可分为启动（initiation）、促进（promotion）、进展（progression）和转移（metastasis）等阶段。 二、肿瘤的克隆源性和肿瘤异质性 克隆（clone）是指单个细胞经无性繁殖而形成具有相同基因型的细胞群体。多数研究表明人类肿瘤为单克隆起源，也存在肿瘤的多克隆起源。 肿瘤的异质性（heterogeneity）是指肿瘤发生发展过程中产生在形态、核型、免疫表型、生化产物、增殖能力、分化程度、侵袭和转移能力以及药物敏感性等方面具有各自细胞学特征的肿瘤细胞亚群。 第二节肿瘤病因学 肿瘤的病因包括环境因素（外因）和机体自身因素（内因）两大方面。环境致癌因素可分为化学致癌因素、物理致癌因素、以及生物致癌因素三大类，机体自身因素包括遗传、免疫、内分泌和代谢以及精神神经等因素。 一、化学致癌因素 化学致癌物（chemical carcinogen）引起肿瘤约占人类肿瘤病因的80％，是最主要的导致肿瘤发生的环境因素。 共同特点：①化学致癌物的致癌作用具有剂量和时间效应；②不同化学致癌物同时或先后作用于机体可出现累积、协同或拮抗等不同效应；③化学致癌物所造成的细胞遗传性损伤可通过细胞分裂遗传到子代细胞；④大多数化学致癌物本身并不直接致癌，在体内经过生物转化，所形成的衍生物具有致癌作用的，称为间接致癌物（indirect carcinogen）。 （一）化学致癌物的分类 1. 芳烷化剂（aralkylating agents）：其代表性的是多环芳烃类（polycyclic aromatic hydrocarbons，PAH)，多环芳烃类是迄今已知致癌物中数量最多、分布
《生物化学》课程论文 姓名：曹SS 学号：11310300SS 专业：SS教育 成绩： SS学院生命科学学院 2015年 1 月 1 日
文献综述 蛋白质结构与功能的研究进展 学生：曹SS 指导老师：杜SS 【摘要】人类基因组计划即将完成。虽然基因组的序列作为信息库拥有大量的、重要的生物信息资源，但并不是基因本身,而是基因组所编码的蛋白质才能够直接参与和指导绝大多数的生物学过程。毫无疑问，只有阐明蛋白质的作用机理，才能够真正理解基因的功能。蛋白质结构与功能关系的揭示将有助于人类对于如生殖、发育、疾病等生命活动的基本机理的了解。同时，将对于人类疾病的防治和药物的发明具有重要的指导意义。 【关键词】蛋白质；结构；功能 1.引言 在人类进人21世纪新纪元之际,生命科学也迎来一个崭新的时代,即“后基因组时代(Post一genome era)”。在这一时代中,生命科学的中心任务是揭示基因组及其所包含的全部基因的功能,并在此基础上阐明遗传、发育、进化、功能调控等基本生物学问题,以及进一步解决与医学、环境保护、农业密切相关的问题。由于基因的功能最终总是通过其表达产物—蛋白质来实现的,因此,要了解基因组全部功能活动,最终也必须回到蛋白质分子上来。现已知道,以蛋白质为主体的生物大分子的功能主要决定于它们的三维结构,所以也有人认为当代生物学研究已经进人了“结构基因组时代(structural genomics era)”。目前,我们还不可能只用基因组DNA的一维序列去确定生命活动的机理(mechanism)和途径(path-way),也难以仅用基因的信息去解释疾病发生与发展的分子机理。显然,在人类基因组之后的时代,在有关生命活动整合知识的指导下,以蛋白质及其复合物、组装体为主体的生物大分子的精细三维结构及其在分子、亚细胞、细胞和整体水平上的生物学功能的研究是生命科学的重大前沿课题,也是当前生物学领域中最具有挑战性的任务之一,在后基因组时代生物学发展中处于战略性的关键地位。因此,在从现在到今后的5到15年中,我国在重点基础研究发展的战略性规划中,不失时机地组织精干的结构生物学研究队伍,开展对重要功能基因表达产物—蛋白质及其复合物、组装体的结构与功能的研究具有重要的科学意义,是推动我国生物学研究在21世纪生物学领域占据一席之地的必要措施[1]。 另外，以蛋白质为主体的生物大分子及其复合物和组装体三维结构与功能关系研究是生
“代谢物及细胞感受代谢物异常与肿瘤发生发展”重大项目指南 细胞代谢的改变是肿瘤的重要特征之一。大量研究发现肿瘤细胞发生了代谢重编程，并且对肿瘤代谢的认识已经不再局限于糖酵解和三羧酸循环的改变，诸多代谢通路包括脂肪酸代谢、胆固醇代谢、谷氨酰胺代谢、丝氨酸代谢、一碳单位代谢、胆碱代谢等，在肿瘤细胞中均发生了重编程变化。随着肿瘤生物学研究的不断深入，细胞代谢异常在肿瘤发生发展中的作用研究已成为活跃的国际学术前沿，细胞代谢异常先于肿瘤发生的理论也逐步在研究中得到了证实。近年来，研究发现葡萄糖缺乏可促进KRAS野生型的细胞获得KRAS及其信号通路分子的突变，首次证明细胞代谢异常可以导致原癌基因突变。2-HG竞争性抑制多种α-KG依赖的双加氧酶活性（如：介导DNA氧化去甲基化的Tet双加氧酶），以及其他表观遗传调控相关的酶（如：组蛋白去甲基化酶）等，从而影响表观遗传调控，启动肿瘤的发生、影响肿瘤的进展。这些研究发现提供了代谢改变可以促进肿瘤发生的直接证据，而且其调控的关键节点也正在成为肿瘤诊断和治疗中潜在的靶点。基于肿瘤代谢改变的研究成果，将为肿瘤的分子诊断、精确分型、预后分析、靶向治疗和药物反应性等提供重要的理论指导。 肿瘤代谢改变与肿瘤发生发展之间的关系涉及复杂的生物学过程和多种分子机制，而代谢物及细胞感受代谢物异常在其中的作用日益受到关注。例如:代谢产物乳酸可以直接增加某些蛋白的稳定性，从而促进细胞增殖和血管新生；肿瘤细胞能感受环境代谢物变化，增加肿瘤侵袭转移相关蛋白的合成；肿瘤细胞还能调整自身的能量感受通路，增强对代谢压力的适应，提高在低营养状态下的存活率，是肿瘤产生抗药性的因素之一。此外，肿瘤细胞还通过与免疫细胞竞争营养，而抑制抗肿瘤免疫，如：肿瘤细胞糖酵解增高可以引起肿瘤微环境中T细胞营养不良，抑制T细胞肿瘤免疫；调控胆固醇代谢途径可提高肿瘤特异的细胞毒T细胞的活性，增强抗肿瘤细胞免疫。肿瘤代谢研究的领域已进一步扩展到肿瘤微环境，以及对肿瘤免疫的影响。因此，发现代谢物异常、了解细胞如何感受代谢物异常、代谢异常对细胞的恶性转化作用以及对肿瘤免疫微环境的改造等是重要的前沿科学问题，阐明其内在的分子机制将为肿瘤预防、早期诊断和治疗提供新思路。 本立项拟以发现与肿瘤发生相关的代谢物为切入点，研究重要代谢物异常在细胞恶性转化中的作用及其分子机制；明确细胞感受代谢物失调的机制及其在肿瘤发生发展中的意义；探索代谢异常对肿瘤微环境的改造及其生物学效应和机制。从而阐释代谢异常在肿瘤细胞及其微环境的基因表达与信号转导中的作用和地位，深入理解代谢物（或包括相关代谢酶）和细胞感受代谢物失调在肿瘤发生发展中的功能与机制，为临床转化提供新的诊断靶标与治疗靶点。本项目的实施对促进代谢生物学、化学、免疫学与肿瘤学基础和临床研究的学科交叉，具有重要的意义。 一、科学目标 以我国常见高发的1-2种肿瘤为模型，发现一批在肿瘤发生发展中有明确调控作用的重要代谢物，研究这些代谢物异常在细胞恶性转化中的作用及其机制,确定代谢物和细胞相互作用失调在肿瘤发生中的作用与机制，解析代谢物对肿瘤细胞信号转导与基因表达的调控功能，阐明代谢异常对肿瘤微环境的改造及其生物学效应，建立适于转化研究的代谢物体外及体内研究的实验平台，发现可能用于肿瘤临床诊断的代谢物分子标记物，鉴定可能具有肿瘤临床治疗前景的代谢物分子靶标。 二、研究内容 选择我国常见高发的1-2种肿瘤为模型，开展如下四方面的研究： （一）肿瘤相关代谢物的发现：采用高通量代谢组学、蛋白组学和生物信息学等检测手段，发现、筛选和鉴定一批与肿瘤表型特征密切相关的代谢物；运用细胞模型、荷瘤小鼠及转基因小鼠等动物模型，证实其体内外对正常细胞的恶性转化作用。
人重组白细胞介素12肿瘤免疫新药 一、丰原药业受让中科大人重组白细胞介素12新药事项 2015年7月25日，丰原药业（000153）与中国科学技术大学就抗癌新药人重组白细胞介素-12药物技术转让及后继合作事宜正式签订《关于白介素-12新药技术成果转让的备忘录》。备忘录主要内容如下: 1、双方同意中国科学技术大学向公司转让人重组白细胞介素-12药物的科技成果,转让价格约5000万元(最终价格以资产评估结果为准),具体转让过程、价格及付款方式,将于评估结果出来后1个月内另行签订转让合同。 2、双方同意以合作的方式完成后续包括临床实验研究和获得新药证书和生产证书的相关研究,具体内容和方式将另行签订技术服务合同。 3、双方同意在合适的时候,在中国科学技术大学先进技术研究院成立联合实验室,共同推进相关新药研究和开发工作。 二、中科大研究白细胞介素12肿瘤免疫领军核心人物 （一）魏海明：教授，博士生导师。籍贯：安徽。山东大学医学院免疫学专业博士毕业。现为中国科学技术大学生命科学学院教授、博士生导师; 中国科学技术大学生命学院实验动物中心主任,中国免疫学会英文会刊Cellular & Molecular Immunology编辑部主任。中国免疫学会终身会
员、理事，中国免疫学会基础免疫学专业委员会副主任，中国抗癌协会肿瘤生物治疗专业委员会委员，安徽省免疫学会副理事长。2002年以来为首承担参加了9项科研项目，其中国家863课题2项，国家973课题2项，国家自然科学基金项目重点项目1项、面上项目2项，国家新药创制重大专项1项，国家杰出青年科学基金B类1项(国内负责人)。近5年在J Immunol，Plos Pathogens, J Allergy Clin Immunol，Hepatology，PNAS，J Hepatol等杂志发表SCI论文35篇。《介导肝脏免疫损伤与再生的天然免疫识别及其调控机制》分别于2007年获中华医学科技一等奖，2008年获国家自然科学二等奖。 主要研究兴趣：1. NK细胞亚群与重要疾病发生发展的关系：研究组织居留NK细胞（ThNK）与肝炎、哮喘、自身免疫病等疾病的发生发展；研究ThNK与肿瘤免疫逃逸及肿瘤免疫治疗的关系。 2. 基于天然免疫的肿瘤生物治疗技术：研究以“预存免疫”为基础的抗肿瘤“免疫化疗”方案及抗肿瘤药物白细胞介素12的研制。 （二）田志刚：中国科技大学生命科学学院教授，博士生导师。中国科学院“百人计划”获得者、国家杰出青年科学基金获得者、国家基金委创新研究群体学术带头人。
酸性蛋白酶与碱性蛋白酶生产工艺的不同之处？ 酸性蛋白酶是一种在酸性环境下（pH 2.5-4.0）催化蛋白酶水解的酶制剂，适用于酸性介质中水解动植物蛋白质。可用于毛皮软化，酒精发酵，啤酒、果酒澄清，动植物蛋白质水解营养液，羊毛染色，废胶片回收，饲料添加剂等等。本品在酸性条件下有利于皮纤维松散，且软化液可连续使用，是当前理想的毛皮软化酶制剂；在酒精发酵中，添加酸性蛋白酶，能有效水解原料中的蛋白质，破坏原料颗粒粒间细胞壁的结构，有利于糖化酶的作用，使原料中可利用碳源增加，从而可提高原料出酒率；另一方面，蛋白质的水解提高了醪液中α-氨基态氮的含量，促进酵母菌的生长与繁殖，提高发酵速度，从而缩短发酵周期和提高发酵设备的生产能力。 碱性蛋白酶碱性蛋白酶是在碱性条件下水解蛋白质肽键的酶类,是一类非常重要的工业用酶,最早发现于猪胰脏。碱性蛋白酶广泛存在于动、植物及微生物中。微生物蛋白酶均为胞外酶,不仅具有动植物蛋白酶所具有的全部特性,还有下游技术处理相对简单、价格低廉、来源广、菌体易于培养、产量高、高产菌株选育简单、快速、易于实现工业化生产等诸多优点。1945年瑞士M等在地衣芽孢杆菌中发现了微生物碱性蛋白酶。 碱性蛋白酶是由细菌原生质体诱变选育出的地衣芽孢杆菌 2709，经深层发酵、提取及精制而成的一种蛋白水解酶，其主要酶成分为地衣芽孢杆菌蛋白酶，是一种丝氨酸型的内切蛋白酶，它能水解蛋白质分子肽链生成多肽或氨基酸，具有较强的分解蛋白质的能力，广泛应用
于食品、医疗、酿造、洗涤、丝绸、制革等行业。 1、碱性蛋白酶是一种无毒、无副作用的蛋白质，属于丝氨酸型内切蛋白酶，应用在食品行业可水解蛋白质分子肽链生成多肽或氨基酸，形成具有独特风味的蛋白质水解液。 2、碱性蛋白酶成功应用于洗涤剂用酶工业，可添加在普通洗衣粉、浓缩洗衣粉和液体洗涤剂当中，既可用于家庭洗衣，也可用于工业洗衣，可以有效的去除血渍、蛋类、乳制品、或肉汁、菜汁等蛋白类的污渍，另外也可作为医用试剂酶清洗生化仪器等。 3、在生物技术领域，碱性蛋白酶可作为工具酶用于核酸纯化过程中的蛋白质（包括核酸酶类）去除，而对DNA无降解作用，避免对DNA 完整性的破坏。 酸性蛋白酶如何灭活第一种方法几乎所有酶都适用，就是加热。第二种，既然是酸性酶，加入强碱应该也是可以的。 酸性蛋白酶产生菌的筛选方法？酸性蛋白酶是一种能在酸性环境下水解蛋白质的酶类，其最适作用pH值为2.5-5.0。由于酸性蛋白酶具有较好的耐酸性，因此被广泛地应用于食品、医药、轻工、皮革工艺以及饲料加工工业中。目前用于工业化生产的酸性蛋白酶大多为霉菌酸性蛋白酶，此类酶的最适作用pH值为3.0左右，当pH值升高时，酸性蛋白酶的酶活会明显降低，且此类酶不耐热，当温度达到50℃以上时很不稳定，从而限制了酸性蛋白酶的应用范围。因此，本研究以开发耐温偏酸性蛋白酶为目标，进行了以下几方面的研究：(1)偏酸性蛋白酶产生菌的分离筛选。 (2)偏酸性蛋白酶粗酶酶学性
丙酮酸脱氢酶与肿瘤的防治 正常细胞的能量代谢特点是使用葡萄糖在线粒体内进行氧化磷酸化 ( OXPHOS)，这种代谢方式既经济，效率也高。肿瘤细胞能量代谢的特点表现 在活跃地摄取葡萄糖，进行有氧糖酵解。这种看上去很不经济的能量供给方式 对肿瘤细胞却是必需的，它既为肿瘤细胞的不断生长提供能量，也为它们提供 了生物合成的原料。肿瘤细胞这种能量代谢方式早在20 世纪 20 年代就被德国 科学家Otto Warburg观察到，基于这一发现，Warburg提出假设:肿瘤细胞有氧糖 酵解的产生反映了线粒体呼吸链的破坏，而且，糖代谢的异常可视为肿瘤发生 的始动因素。大多数体内肿瘤细胞及体外的转化细胞，在氧气充足的情况下， 依然呈现葡萄糖高摄取率，增强的糖酵解代谢及代谢产物乳酸增加的这一现象 则是普遍存在，并被称之为Warburg Effect[1]。而在正常细胞中，ATP的产生主 要是通过OXPHOS，丙酮酸脱氢酶是连接糖酵解和Krebs的纽带，作为细胞进入 三羧酸循环的关键限速酶，在调节糖酵解和糖氧化磷酸化中起重要作用。因此，丙酮酸脱氢酶的活性可能与肿瘤的发生和发展有关系。 1、丙酮酸脱氢酶的简介 丙酮酸脱氢酶（PDH），是由丙酮酸脱氢酶E1α亚单位（PDHA1）和E1β 亚单位（PDHB）基因编码的α和β亚基组成的结合硫胺素焦磷酸盐（TPP）的异 四聚体[2]。Koike等[3]首先克隆和测序了编码人类PDHE1α和E1β亚单位的cDNA 序列。PDHA1的基因组DNA全长15.92kB，含有11个外显子，位于X染色体短臂上（Xp22.1~22.2）。其中含有保守的硫辛酸焦磷酸盐结合区，位于外显子6的 编码195氨基酸残基和外显子7的编码255氨基酸残基之间。此外，在4号染色体 上有一段与PDHA1同源的无内含子的序列，主要在睾丸组织表达。PDHB基因 位于3p13~q23，全长1.5kB，含有10个外显子。 在线粒体中，丙酮酸脱氢酶并不是单独存在的，而是以丙酮酸脱氢酶复合 体的形式存在。丙酸酸脱氢酶复合体（pyruvate dehydrogenase complex，PDHc）是定位在线粒体中的多酶复合物， PDHc包含3个催化酶和2个调节酶，以及3个 辅因子和1个结合蛋白。催化酶分别是丙酮酸脱氢酶（E1）、二氢硫辛酰胺转 乙酰酶E2和二氢硫辛酸脱氢酶E3。E3不是PDHc特定的，但是被其他两个丙酮 酸脱氢酶复合物组份共享，从而E3活性不足通常有超越预期分离的丙酮酸脱氢 酶复合体缺乏的后果。丙酮酸脱氢酶复合体的所有蛋白均是核编码的。高等生 物中丙酮酸脱氢酶复合体的快速调节主要是由PDH激酶（PDK）和磷酸酶(PDP）介导E1α亚基可逆性磷酸化实现的，丙酮酸脱氢酶E1α亚基存在三个磷酸化位点。而细菌的PDHc活性主要是通过别构效应来调节，PDHc缺陷导致代谢障碍，组 织受损[4]。 2、丙酮酸脱氢酶复合体的功能 PDHc是一组限速酶，催化丙酮酸不可逆氧化脱羧转化成乙酰辅酶A，同时
西南大学网络与继续教育学院 毕业论文 论文题目： 中药抗肿瘤作用研究进展 学生姓名 学号 类型网络教育 专业 层次 指导教师 日期
目录 摘要 (3) 一、绪论 (4) 二、胃癌 (4) （一）大蒜素 (4) （二）白英 (4) 三、肝癌 (5) （一）大蒜素 (5) （二）苦参碱 (6) 四、胰腺癌 (7) 五、其他 (7) 六、结论 (8) 附录 (8) 参考文献 (9) 致谢 (11)
中药抗肿瘤作用研究进展 摘要 肿瘤是临床上一种常见的疾病，其存在严重影响到人类的健康。从现代医学的角度看，基本上多是采用西医疗法对患者进行治疗。而随着中医药的逐渐发展，在治疗肿瘤领域，中医药的治疗优势越发凸显。经过长时间的临床研究证实，在研究抗癌药物时，从不同的植物当中萃取天然的抗肿瘤活性物质是其中一个非常重要的方式。采用我国传统的中医疗法对癌症进行治疗时，增效减毒的作用尤为明显。特别是最近几年，通过一系列研究发现，将癌细胞进行体外培养之后，以中药对其进行试验可以发现具有很强的一直肿瘤生长的作用，同时能够帮助患者提高其机体棉衣功能，并且对细胞周期和凋亡等都会产生一定的影响。为此，本文主要以胃癌、肝癌、胰腺癌以及其他肿瘤疾病等为例对中药抗肿瘤作用的研究进展进行了分析。 关键词：中药；抗肿瘤；研究进展
一、绪论 肿瘤是全球疾病致死的重要元凶之一，癌症则是属于恶性肿瘤。目前治疗肿瘤的手段主要是西医治疗，包括手术、放射治疗和化学药物治疗等等。但放化疗的不良反应大，长期应用易产生耐药性;中医中药作为我国的传统医学，具有多靶点、多环节、多效应的作用特点。大量实验研究和临床实践表明，中医中药的治疗手段是调动机体免疫功能和整体抗病能力的新的全身治疗方法，越来越多的中药天然有效成分及其提取物被发现有助于治疗肿瘤等疾病，不良反应少，不易产生抗药性，有效缓解患者的痛苦，干预性好[1]。本文以胃癌、肝癌、胰腺癌等疾病为例，综述了中药抗肿瘤作用的研究进展。 二、胃癌 在临床消化道肿瘤当中，胃癌是其中一种最为常见的肿瘤，并且在所有恶性肿瘤当中，其发病率居于首位，因此也对人类的健康形成了极大的威胁。这种肿瘤的发病原因有多种，地域环境、癌前病变、饮食习惯、基因、遗传甚至幽门螺杆菌感染等都有可能导致胃癌的产生。 （一）大蒜素 大蒜可以对胃癌细胞直接产生抑制迁移、抑制增殖的作用，同时还能对胃癌细胞进行诱导，从而使其不断凋亡。此外，大蒜还能防止致癌因子的形成，这也能够帮助人们有效减少胃癌的发生。我国一些学者充分借助MTT、Western blot 以及RT-PCR等方式对胃癌细胞的形态进行观察，并且对P38和Caspase-3蛋白和基因的表达进行观察[2]。研究表明，大蒜素能够有效抑制胃癌细胞SGC-7901的生长，这一现象的产生则很可能是因为在大蒜素的作用下，P38的表达量以及Caspase-3表达量的增加，从而对胃癌细胞产生了一定的抑制作用。 此外，还有部分学者在对胃癌细胞SGC-7901的迁移变化情况进行研究时，主要借助的是划痕伤口愈合法。要想对大蒜素对胃癌细胞SGC-7901的作用机制进行观察，可以充分借助MTT方法完成。试验证实，大蒜素可以有效抑制胃癌
胶原蛋白的作用机理 一. 什么是胶原蛋白？ 胶原蛋白是大分子蛋白质，其分子量在30万以上，并不能被人体直接吸收。 二. 什么是胶原蛋白肽？ 胶原蛋白肽是一种细胞外蛋白质，它是曲3条肽链拧成螺旋形的纤维状蛋白质，胶原蛋白是人体内含量最丰富的蛋白质，占全身总蛋白质的1/3。一个60kg的成年人的身体内约有3公斤胶原蛋白，主要存在于人体皮肤、骨骼、眼睛、牙齿、肌腱、内脏（包括心、胃、肠、血管）等部位，其功能是维持皮肤和组织器官的形态和结构，也是修复各损伤组织的重要原料物质。在人体皮肤成分中，有70%是由胶原蛋白所组成。 三. 胶原蛋白肽的功能 胶原蛋白肽，可以被人体主动且无障碍吸收，无需消化，供身体组织充分利用。并且海洋胶原肽平均分子量更小，甚至只有2-4个氨基酸构成，远远小于普通肽。胶原蛋白肽是以海鱼的鱼皮为原料，运用现代生物工程技术及酶工程技术提取，最后提炼为胶原蛋白肽。 胶原蛋白肽产品的原料来源目前主要有三种：1.来自牛羊等牲畜骨骼与皮肤。主要提取来自牛羊等动物皮肤或骨骼中的胶原蛋白。2.来自猪骨和猪皮。提取猪的皮肤与骨骼中的胶原蛋白。3来自深海鳕鱼鱼皮提取深海鳕鱼鱼皮中的胶原蛋白。阿拉斯加鳕鱼是鳕鱼中的极品，西方称之为“比黄金还珍贵的宝藏”。 胶原蛋白肽的八大功效：1、独特功能银子，阻止胶原流失。2、抑制黑色素，美白肌肤。 3、修复真皮层，延缓衰老。 4、改善微循环，祛斑祛皱。 5、收缩毛孔，补水保湿。 6、紧致肌肤，修复细纹。 7、祛除黑眼圈，消除眼袋。 8、白里透红，逆转衰老。 四. 补充胶原蛋白的得与失 胶原蛋白之父兰特博士断言：“皮肤衰老过程，就是胶原蛋白流失的过程。”女性在25岁时胶原蛋白已经开始老化、流失、含量逐年下降，同时女性由于月经、生育等生理因素的影响，胶原蛋白流失量是男人的2.5倍。根本的解决办法，就是通过口服胶原蛋白肽，还原肌肤年轻结构，使肌肤细腻光滑、水润光泽、充满弹性。 那么，通常都是怎样补充胶原蛋白呢？以下方法可以尝试： 一是吃猪蹄。猪蹄含有胶原蛋白，每天需要吃10只猪蹄可补充皮肤所需胶原蛋白的十分之一。二是吃猪皮。猪皮的胶原蛋白含量丰富，但是人体不能直接吸收。一般需要一次吃掉6口100公斤重的肥猪猪皮，才能有效果。三是护肤品。国际一线品牌高档护肤品含少量胶原蛋白，对皮肤有一定作用。四是口服胶原蛋白肽，吸收效果好，服用方法简单有效，是目前亚洲女性最喜爱的美容方法。
肿瘤细胞能量代谢机制 1．正常细胞能量代谢以及warburg效应 三磷酸腺苷（adenosine triphosphate, ATP）是细胞中的能量通货，用于储存和传递化学能。ATP是一种高能磷酸化合物，它和二磷酸腺苷（adenosine diphosphate，ADP）的相互转化实现了储能和放能。细胞中产生ATP主要通过胞液中进行的糖酵解（glycolysis，Gly）和线粒体中进行的氧化磷酸化（oxidative phosphorylation，OxPhos）两种途径产生。 在正常组织中,90%ATP来源于氧化磷酸化，而仅有10%来源于糖酵解[1]。并且在有氧条件下，糖酵解受到抑制，称为Pasteur效应。 1920年，Nobel奖获得者Warburg发现肝癌细胞糖酵解活性明显强于正常肝细胞，并且进一步研究表明，在有氧条件下，糖酵解活性也很强。肿瘤细胞在氧气充足条件下，依然呈现葡萄糖高摄取率,增强的糖酵解代谢及代谢产物乳酸增加的这一现象则是普遍存在,并被称之为Warburg Effect[2]。Warburg认为这种糖酵解活性增强是由于肿瘤细胞线粒体呼吸链出现不可逆性损伤造成的。但是现在对于这一观点有很多不同看法。 2．糖酵解优势 虽然肿瘤细胞中糖酵解占据优势，但是Koppenol表明肿瘤细胞中氧化磷酸化产生的ATP和正常细胞大致相同，但是肿瘤细胞葡萄糖摄取量却是正常细胞的10倍。而且，每13个葡萄糖分子中一个被氧化磷酸化而12个进行糖酵解。所以通过氧化磷酸化产生36分子ATP同时经糖酵解产生24分子ATP[3]。所以可以看出肿瘤细胞糖酵解活跃。尽管糖酵解的效率低，但是肿瘤细胞可以从糖酵解中受益：①由于肿瘤细胞生长迅速，所以对能量需求量大，而糖酵解多产生的ATP也有利于肿瘤生长。②糖酵解的中间产物6-磷酸葡萄糖，丙酮酸可以合成脂肪酸、核酸，调节细胞代谢和生物合成，有助于肿瘤细胞的迅速生长。③糖酵解酶己糖激酶（hexokinase ，HK）拮抗细胞凋亡。④糖酵解产物使肿瘤周围微环境酸化，这种酸化的微环境不利于正常细胞生长，但有利于肿瘤细胞的浸润和转移[4]。 3．糖酵解活跃机制 肿瘤细胞中糖酵解活跃的机制比较复杂，是多种因素综合作用调节引起的。主要包括以下几个方面：有利于糖酵解的跨膜结构，酶代谢异常，肿瘤微环境，癌基因及信号转导通路异常等。 3.1 有利于糖酵解的跨膜结构 肿瘤细胞摄取葡萄糖能力是正常细胞的10倍左右，所以肿瘤细胞膜表面应存在大量葡萄糖转运体（GLUT），并且肿瘤细胞糖酵解活跃，生成大量乳酸，所以细胞膜表面应存在大量的单羧酸转运泵以及氢离子相关转运体，否则会造成细胞内乳酸堆积，导致酸中毒，致使细胞死亡。 3.1.1葡萄糖转运体 葡萄糖以被动转运的方式进入胞内，由于葡萄糖为水溶性有机物，所以需葡萄糖转运体（GLUT）协同进入胞内。GLUT至少有14种，其中GLUT1，GLUT3，GLUT4和葡萄糖亲和力较高，具有转运葡萄糖的活性。且在大量恶性肿瘤GLUT3，GLUT4过量表达，GLUT1在正常组织中表达，在恶性肿瘤组织中表达增高[5]。 3.1.2单羧酸转运泵和氢离子相关转运体
蛋白质凝胶机理 蛋白质，凝胶： 1 蛋白质凝胶的定义、类型及其凝胶过程中分子构象的变化 蛋白质凝胶的形成可以定义为蛋白质分子的聚集现象，在这种聚集过程中，吸引力和排斥力处于平衡，以至于形成能保持大量水分的高度有序的三维网络结构或基体(matrix)。如果吸引力占主导，则形成凝结物，水分从凝胶基体排除出来。如果排斥力占主导，便难以形成网络结构。 蛋白质凝胶的类型主要决定于蛋白质分子的形状。由于凝胶过程是一个动态过程，也受外界环境的 pH、离子强度及加热的温度和时间的影响。纤维状蛋白质分子，如明胶和肌浆球蛋白凝胶的网络结构由随机的或螺旋结构的多肽链组成。Ledward报道，明胶的凝胶网络为线性分子通过形成连接区而形成凝胶网络。Hermanssan和langton观测到肌浆球蛋白凝胶是由线性分子间形成连接点而构建成三维网络。球蛋白的热凝胶是由仍保持球形结构的蛋白质分子首尾聚集而形成的。Tombs认为球蛋白形成两种类型的凝胶：高度定向有序的“念珠串状”网络结构和随机聚集的网络结构。“念珠串状”凝胶外观透明或半透明，Nakamura报道了大豆蛋白具有这种凝胶的网络结构。这种凝胶是在低离子强度和远离蛋白质等电点pI的条件下形成的。当环境的离子强度较高及pH接近等电点pI时，则形成随机聚集的凝胶。然而大多数球蛋白凝胶都具有这两种类型的凝胶网络，这决定于蛋白质的浓度、环境的pH与离子强度及加热的温度和时间。 蛋白质分子构象的变化是蛋白质分子聚集的先决条件，球蛋白更是如此。在串状网络结构中发现蛋白质分子仍保持球形构象。经典的球形蛋白质分子展开的“两种状态”理论认为仅存住两种状态的蛋白质：未变性的蛋白质和高度变性的无序蛋白质一现在已经证明，存从无序状态向未变性状态展开的路径中明显存在一动态的中间体。已经发现相似的中间体状态存在于低pH(或高pH)的平衡条件下、适当浓度变性剂的条件下和高温度的条件下。这种中间体状态被称为“熔融球蛋白状态”，它被定义为含有与未变性状态相似的二级结构而三级结构展开的紧凑的球形分子。从受热时的未变性状态到熔融球蛋白的转变及这种部分变性的形式主要与热凝胶的形成有关。
第七章抗肿瘤药 1.单项选择题 1)下列药物中不具酸性的是 A.维生素C B.氨苄西林 C.磺胺甲基嘧啶 D.盐酸氮芥 E.阿斯匹林 D 2)环磷酰胺主要用于 A.解热镇痛 B.心绞痛的缓解和预防 C.淋巴肉瘤,何杰金氏病 D.治疗胃溃疡 E.抗寄生虫 C 3)环磷酰胺的商品名为 A.乐疾宁 B.癌得星 C.氮甲 D.白血宁 E.争光霉素 B 4)环磷酰胺为白色结晶粉末,2%的水溶液pH为 A.1-2 B.3-4 C.4-6 D.10-12 E.12-14 C 5)下列哪一个药物是烷化剂 A.氟尿嘧啶 B.巯嘌呤 C.甲氨蝶呤 D.噻替哌 E.喜树碱 D 6)环磷酰胺作为烷化剂的结构特征是 A.N,N-(β-氯乙基) B.氧氮磷六环 C.胺 D.环上的磷氧代 E.N,N-(β-氯乙基)胺 E
7)白消安属哪一类抗癌药 A.抗生素 B.烷化剂 C.生物碱 D.抗代谢类 E.金属络合物 B 8)环磷酰胺做成一水合物的原因是 A.易于溶解 B.不易分解 C.可成白色结晶 D.成油状物 E.提高生物利用度 C 9)烷化剂的临床作用是 A.解热镇痛 B.抗癫痫 C.降血脂 D.抗肿瘤 E.抗病毒 D 10)氟脲嘧啶的特征定性反应是 A.异羟肟酸铁盐反应 B.使溴褪色 C.紫脲酸胺反应 D.成苦味酸盐 E.硝酸银反应 B 11)氟脲嘧啶是 A.喹啉衍生物 B.吲哚衍生物 C.烟酸衍生物 D.嘧啶衍生物 E.吡啶衍生物 D 12)抗肿瘤药氟脲嘧啶属于 A.氮芥类抗肿瘤药物 B.烷化剂 C.抗代谢抗肿瘤药物 D.抗生素类抗肿瘤药物 E.金属络合类抗肿瘤药物 C 13)属于抗代谢类药物的是
山东中医杂志2010 年8 月第29 卷第8 期 雄黄抗肿瘤作用机制研究进展 张春敏1，孟双荣2，齐元富3 ·579· （1.山东中医药大学2007 年级博士研究生，山东济南250355；2.山东中医药大学2007 硕士研究生，山东济南250355；3.山东中医药大学附属医院肿瘤科，山东济南250012） ［摘要］综述了雄黄近年来的临床应用及其抗肿瘤机制，认为雄黄具有抗肿瘤作用；并认为应用纳米技术，可使雄黄在抗肿瘤方面有望开展大规模实验和临床研究，使雄黄在肿瘤治疗方面有广阔的应用前景，更好的应用于临床。参考文献29 篇。 ［关键词］雄黄；肿瘤；综述 ［中图分类号］R257.21 ［文献标识码］B ［文章编号］0257-358X（2010）08-0579-03 中药雄黄在祖国传统医学中有悠久的历史，其主要成分为As2S2 或As4S4 并夹杂少量As2O3 和其他重金属盐。中医认为雄黄辛温有毒，归心、肝、胃经，具有解毒杀虫、燥湿祛痰、化瘀消积等功效，用于治疗痈肿疗疮、蛇虫咬伤、虫积腹痛、惊痫和疟疾等。现代医学研究表明，雄黄具有抗肿瘤作用。目前有关雄黄抗肿瘤作用的临床应用和作用机理研究的文献越来越多。本文就雄黄在抗肿瘤治疗中的应用及研究进展作一综述。 1临床应用 大量文献报道了雄黄对恶性血液病的治疗研究，临床实践显示，雄黄治疗急性早幼粒细胞白血病（A P L）、慢性粒细胞白血病（C M L）等缓解率较高，且具有不良反应少、无骨髓抑制和交叉耐药性、不易并发DIC 等优点。张国珍等［1］用其喷涂治疗早期子宫颈癌2 例，均获痊愈。对71 例宫颈核异质患者逆转治疗，逆转为巴氏1 级者11 例，逆转为巴氏2 级者60 例，总逆转率为100%。将雄黄与轻粉、冰片、硼砂相配治疗13 例皮肤癌患者，总有效率达76.9%。近几年，临床用安宫牛黄丸治疗脑、肺、纵隔等部位的肿瘤，取得了一定疗效。陆道培［2］以高纯度的As4S4 治疗110 例14 岁以上的APL 患者，完全缓解（C R）率为100%，且As4S4 的纯度越高，药物的不良反应越小。其后他又总结了经维甲酸（AT R A）治疗CR 后以巩固维持治疗的103 例APL 患者疗效，1～6年无病生存率为96.7%～87.4%，表明单用As4S4 可以巩固维持治疗APL 患者。此外，雄黄还能有效治疗ATRA 耐药的APL 患者，并改善出血倾向［3］，为A- TRA 治疗后复发的患者找到了新的治疗手段。王梦昌等［4］在原用羟基脲（HU）的基础上，使用雄黄3.0～3.75 g/d，分次服用，治疗CML7 例，结果7 例中CR6 例，部分缓解（P R）1例，并证明雄黄对初发及耐药病例均有效。他们也使用雄黄治疗多发性骨髓瘤［收稿日期］2010-02-23（MM），在联合化疗基础上加用雄黄1.0～1.25 g/d，8例MM 中91 d 内获得CR 5 例，未缓解（N R）3例，CR 率达62%，所需时间30～91 d。高学熙等［5］用雄黄治疗骨髓增生异常综合症（M DS）10例，剂量为3 g/d，C R率60%，总有效率71.4%。大量文献表明适当的应用雄黄，虽然剂量比药典中的限定量大数十倍，甚至数百倍（2005 版《中华人民共和国药典》中规定雄黄内服用量为0.05～0.1 g/d），也未见明显中毒反应，雄黄的合理内服用量，应该远在药典的限定额之上。 2抗肿瘤机制研究 2.1诱导肿瘤细胞凋亡雄黄对急性早幼粒细胞白血病有显著的治疗效果。黄晓军等［6］研究发现，砷不仅能降解急性早幼粒细胞白血病特异性融合蛋白，而且还能诱导白血病细胞株体外产生凋亡。陈文雪等［7］发现雄黄能诱导荷瘤裸小鼠的肿瘤细胞凋亡，流式细胞检测结果显示随着细胞凋亡率的上升，细胞增殖（P I）指数下降，表明细胞的DNA 合成被抑制，细胞被阻滞在G0/G1 期，而S 和G2/M 期的细胞减少，从而抑制了肿瘤的生长。雄黄可能还通过下调STAT 蛋白而干扰J AK-STAT途径，减弱甚至阻断B cr-A bl恶性信号的转导，或在mRNA 水平上增加细胞膜HSP70 蛋白的表达，或激活ca s pa s e-3信号转导途径而促进细胞凋亡［8-10］。应用基因芯片技术检测雄黄作用于NB4 细胞前后基因表达的调控，发现P SM C2、P SM D1、ABC50、P NAS-2基因和周期素G2 在雄黄诱导NB4 细胞凋亡中发挥重要作用［11-12］。在对急性单核细胞白血病细胞株U937 基因表达谱芯片研究中发现，细胞骨架和细胞信号转导的改变可能参与雄黄促进U937 细胞凋亡的过程［13］。戴锡孟等［14］研究发现，六神丸（主要成分为雄黄）诱导白血病细胞HL-60凋亡与C-myc、bcl-2和bax 都有关，其可能机制是六神丸降低C-myc活性，使细胞对凋亡的敏感性提高，同时使凋亡抑制基因bcl-2表达下降，并升高促凋亡基因ba x，使bcl-2/ba x比例下
蛋白质凝胶 摘要：凝胶特性是食品蛋白质的重要功能特性，蛋白质的凝胶行为及其流变性质是形成某些食品独特的质构、感官和风味的决定性因素长期以来，人们对蛋白质的凝胶行为进行了广泛深入的研究，但对蛋白质凝胶的机理和凝胶动力学还没有完全了解：本文对当前有关蛋白质凝胶的类型、凝胶过程中蛋白质分子构象的变化、形成蛋白质凝胶的主要作用力和凝胶动力学过程的研究进展作了综述：随着现代分析研究技术的进步，对蛋白质凝胶行为的认识也逐渐深入 关键词：蛋白质，凝胶机理 1 蛋白质凝胶的定义、类型及其凝胶过程中分子构象的变化 蛋白质凝胶的形成可以定义为蛋白质分子的聚集现象，在这种聚集过程中，吸引力和排斥力处于平衡，以至于形成能保持大量水分的高度有序的三维网络结构或基体(matrix)。如果吸引力占主导，则形成凝结物，水分从凝胶基体排除出来。如果排斥力占主导，便难以形成网络结构。 蛋白质凝胶的类型主要决定于蛋白质分子的形状。由于凝胶过程是一个动态过程，也受外界环境的 pH、离子强度及加热的温度和时间的影响。纤维状蛋白质分子，如明胶和肌浆球蛋白凝胶的网络结构由随机的或螺旋结构的多肽链组成。Ledward报道，明胶的凝胶网络为线性分子通过形成连接区而形成凝胶网络。Hermanssan和langton观测到肌浆球蛋白凝胶是由线性分子间形成连接点而构建成三维网络。球蛋白的热凝胶是由仍保持球形结构的蛋白质分子首尾聚集而形成的。Tombs认为球蛋白形成两种类型的凝胶：高度定向有序的“念珠串状”网络结构和随机聚集的网络结构。“念珠串状”凝胶外观透明或半透明，Nakamura报道了大豆蛋白具有这种凝胶的网络结构。这种凝胶是在低离子强度和远离蛋白质等电点pI的条件下形成的。当环境的离子强度较高及pH接近等电点pI时，则形成随机聚集的凝胶。然而大多数球蛋白凝胶都具有这两种类型的凝胶网络，这决定于蛋白质的浓度、环境的pH与离子强度及加热的温度和时间。 蛋白质分子构象的变化是蛋白质分子聚集的先决条件，球蛋白更是如此。在串状网络结构中发现蛋白质分子仍保持球形构象。经典的球形蛋白质分子展开的“两种状态”理论认为仅存住两种状态的蛋白质：未变性的蛋白质和高度变性的无序蛋白质一现在已经证明，存从无序状态向未变性状态展开的路径中明显存在一动态的中间体。已经发现相似的中间体状态存在于低pH(或高pH)的平衡条件下、适当浓度变性剂的条件下和高温度的条件下。这种中间体状态被称为“熔融球蛋白状态”，它被定义为含有与未变性状态相似的二级结构而三级结构展开的紧凑的球形分子。从受热时的未变性状态到熔融球蛋白的转变及这种部分变性的形式主要与热凝胶的形成有关。 2形成蛋白质热凝胶的作用力 蛋白质凝胶是变性的蛋白质分子间排斥和吸引相互作用力相平衡的结果。一般认为，形成和维持蛋白质凝胶的作用力主要是疏水相互作用、氢键、静电相互作用等物理作用力，但含有巯基的蛋白质分子间 SH-SS交换反应也可能对蛋白质的凝胶作用有贡献。 2．1 疏水相互作用 蛋白质受热时包埋的非极性多肽暴露出来，从而增强了I临近多肽非极十牛片段的疏水相互作用：因而，平均疏水性(例如蛋白质中疏水氨基酸的比率)应该影响凝胶的形成过程 I Shimada和Matsushita等报道，含有高于31．5％克分子分数的非极性氨基酸残基
肿瘤免疫与抗肿瘤免疫机制 广州市从化卫生学校陆予云 肿瘤是正常机体组织细胞发生恶性变异常增生，形成的不同于起源正常组织的新生物体。研究证明，肿瘤对于正常机体组织具有异物性，肿瘤抗原能诱导机体免疫系统产生免疫应答反应。面且，有的肿瘤抗原诱导产生的免疫应答可以限制肿瘤生长，甚至最终使肿瘤消退。相反有时这种免疫应答可促进肿瘤生长。由此可见肿瘤免疫机制非常复杂，长期已来许多学者对于这种复杂的肿瘤免疫机制进行了大量的研究工作，现将有关机制作以下综述： 一、概述 肿瘤与肿瘤发生 1、肿瘤的概念：机体自身细胞在各种内、外致瘤因素作用下，发生恶性转化，无限制增殖产生的新生物体。 2、肿瘤流行病学：肿瘤是常见病，全世界每年大约600万新诊断病例，每年死亡达450万之余，死亡率仅次于心血管疾病，位居第二。我国每年约有130万人死于恶性肿瘤，为第二大死因。 3、肿瘤病因学： 外界致癌因素：化学因素、物理因素、生物因素。 内环境致癌因素：遗传、内分泌、免疫、营养、精神及性格等。大约80％恶性肿瘤发生都与外因有关。但是，外源性致癌物的影响是通过机体内因而起作用。 4、肿瘤发生：近年来分子生物学和分子肿瘤学的研究认为“肿瘤发生的基本原因是由于各种致癌物质引起遗传物质的变异或表达发生异常”。两种假说：基因或染色体变异学说（hypothesis of gene or chromosome alteration）：认为基因或染色体畸变是正常细胞转化成恶性细胞的基本原因。基因活化或渐成学说：认为肿瘤发生并不一定要基因或染色体结构上的变异，细胞在微环境中可转变为肿瘤细胞。不过，从肿瘤发生上说，遗传物质的变异是主导机制。肿瘤发生经历：正常细胞－－→癌前病变－－→原位癌－－→局限性癌－－→侵袭性癌－－→转移癌。 （二）瘤基因与肿瘤抗原 1、癌基因(oncogen)：指一类引起癌变的基因。异常激活和表达能使正常细胞发生异常转化，变成恶性细胞。
学生姓名 学号 类型网络教育 专业 层次 指导教师 日期 目录 摘要 (3) 一、绪论 (3) 二、胃癌 (4) （一）大蒜素 (4)
（二）白英 (4) 三、肝癌 (6) （一）大蒜素 (6) （二）苦参碱 (7) 四、胰腺癌 (8) 五、其他 (9) 六、结论 (10) 附录 (10) 参考文献 (11) 致谢 (12)
中药抗肿瘤作用研究进展 摘要 肿瘤是临床上一种常见的疾病，其存在严重影响到人类的健康。从现代医学的角度看，基本上多是采用西医疗法对患者进行治疗。而随着中医药的逐渐发展，在治疗肿瘤领域，中医药的治疗优势越发凸显。经过长时间的临床研究证实，在研究抗癌药物时，从不同的植物当中萃取天然的抗肿瘤活性物质是其中一个非常重要的方式。采用我国传统的中医疗法对癌症进行治疗时，增效减毒的作用尤为明显。特别是最近几年，通过一系列研究发现，将癌细胞进行体外培养之后，以中药对其进行试验可以发现具有很强的一直肿瘤生长的作用，同时能够帮助患者提高其机体棉衣功能，并且对细胞周期和凋亡等都会产生一定的影响。为此，本文主要以胃癌、肝癌、胰腺癌以及其他肿瘤疾病等为例对中药抗肿瘤作用的研究进展进行了分析。 关键词：中药；抗肿瘤；研究进展 一、绪论 肿瘤是全球疾病致死的重要元凶之一，癌症则是属于恶性肿瘤。目前治疗肿瘤的手段主要是西医治疗，包括手术、放射治疗和化学药物治疗等等。但放化疗的不良反应大，长期应用易产生耐药性;中医中药作为我国的传统医学，具有多靶点、多环节、多效应的作用特点。大量实验研究和临床实践表明，中医中药的治疗手段是调动机体免疫
功能和整体抗病能力的新的全身治疗方法，越来越多的中药天然有效成分及其提取物被发现有助于治疗肿瘤等疾病，不良反应少，不易产生抗药性，有效缓解患者的痛苦，干预性好[1]。本文以胃癌、肝癌、胰腺癌等疾病为例，综述了中药抗肿瘤作用的研究进展。 二、胃癌 在临床消化道肿瘤当中，胃癌是其中一种最为常见的肿瘤，并且在所有恶性肿瘤当中，其发病率居于首位，因此也对人类的健康形成了极大的威胁。这种肿瘤的发病原因有多种，地域环境、癌前病变、饮食习惯、基因、遗传甚至幽门螺杆菌感染等都有可能导致胃癌的产生。 （一）大蒜素 大蒜可以对胃癌细胞直接产生抑制迁移、抑制增殖的作用，同时还能对胃癌细胞进行诱导，从而使其不断凋亡。此外，大蒜还能防止致癌因子的形成，这也能够帮助人们有效减少胃癌的发生。我国一些学者充分借助MTT、Western blot以及RT-PCR等方式对胃癌细胞的形态进行观察，并且对P38和Caspase-3蛋白和基因的表达进行观察[2]。研究表明，大蒜素能够有效抑制胃癌细胞SGC-7901的生长，这一现象的产生则很可能是因为在大蒜素的作用下，P38的表达量以及Caspase-3表达量的增加，从而对胃癌细胞产生了一定的抑制作用。 此外，还有部分学者在对胃癌细胞SGC-7901的迁移变化情况进