田志新教授课题组开发出新方法应用于癌症标志物筛查

蛋白质N-糖基化的异常表达与癌症的发生发展密切相关，癌症及癌症干细胞差异表达N-糖基化的研究是发现癌症诊断和预后标志物、了解癌症发生发展分子机制、药物靶点发现、药物开发与评价等研究方向上的重点研究内容。基于质谱的N-糖蛋白质组学目前已广泛应用于疾病相关N-糖基化的研究，在N-连接糖单糖组成层次上实现了位点特异的高通量定性定量分析；然而，N-糖基化的功能与其拓扑结构一一对应，结构特异性表征急需发展。

田志新教授课题组长期致力于癌症及癌症干细胞潜在N-糖蛋白标志物发现领域的研究。该课题组基于前期研发的蛋白质质谱原位解析算法“同位素轮廓指纹比对”、完整蛋白质数据库搜索引擎ProteinGoggle、磷酸化修饰准确定位工具P-bracket等工作，研发了完整的N-糖肽数据库搜索引擎GPSeeker；基于结构特征离子，GPSeeker实现了完整N-糖肽水平上的N-糖基化的结构特异性鉴定；同时，发展了RPLC-HILIC结构特异的二维高效液相色谱分离。二者的结合实现了肝癌（HepG2细胞相对于正常肝脏LO2细胞）完整N-糖肽水平上的潜在N-糖基化标志物的位点和结构特异性鉴定；观察到了唾液酸链接异构和岩藻糖序列异构在癌症条件下的不同差异表达。该研究成果近期已经在线发表于知名国际期刊Journal of Proteome Research（论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jproteome.9b00191）上。课题组博士研究生肖开捷为论文第一作者，田志新教授为通讯作者。

上述研究论文在线发表后，Wiley旗下现代实验室操作指南系列之一《Current Protocols in Protein Science》 一位编辑Mohamed Abdel-Mohsen教授对上述工作给予了高度评价：“very interesting and could have many applications in the glycoimmunology field…a written protocol of how to use this tool could be very useful to the field…this novel tool will be very valuable to the glycobiology/glycoimmunology field”，并邀请课题组撰写一篇操作指南应用于糖生物学及糖免疫学等领域有关研究。

基于上述新开发的方法，课题组对乳腺癌癌症干细胞进行了研究，在完整N-糖肽水平上实现了潜在N-糖基化标志物的位点和结构特异的组学高通量鉴定。相关研究成果已于近日在线发表在国际知名化学期刊Chemical Communications上（论文链接：https://doi.org/10.1039/C9CC04114A）。课题组博士王悦为该论文的共同第一作者，田志新教授为共同通讯作者。该研究得到了南京医科大学陈芸教授课题组合作。