基于蛋白质组学的黄芪多糖对TLR4激活的肺癌细胞来源外泌体的作用研究

Proteomics analysis of Astragalus polysaccharide on TLR4-activated lung cancer cell-derived exosomes

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摘要黄芪多糖(Astragalus polysaccharides,APS)是黄芪的主要有效成分之一,可通过调节肿瘤炎症微环境发挥抗肿瘤作用.外泌体是粒径50-200nm的小细胞外囊泡,携带有来自亲本细胞的核酸和蛋白质成分.当与受体细胞结合,外泌体可以发挥细胞间通讯和调节免疫反应等作用.该研究采用超速离心法,对Toll样受体4(Toll-like receptor 4,TLR4)激活的肺癌细胞H460炎症状态组和APS缓解组H460细胞释放的外泌体进行了提取,并利用蛋白免疫印迹、透射电镜和纳米粒径跟踪分析对外泌体进行表征.进一步通过非标记蛋白质组学方法对3组H460细胞来源的外泌体蛋白进行分析,在3组中分别鉴定到897、800和911个蛋白质,其中88％的蛋白质属于ExoCarta外泌体蛋白质数据库;差异统计分析显示有111个蛋白质表达量在LPS组和APS组均有显著变化(P＜0.05).针对差异蛋白质进行生物学信息分析,与差异蛋白质相关的分子功能、生物过程和信号通路主要涉及病毒过程、蛋白质结合、蛋白酶体和上皮细胞细菌入侵等过程.关键差异蛋白包括纤溶酶原激活物抑制剂-1、层黏连蛋白α5、层黏连蛋白α1和CD44等,说明不同状态下肿瘤细胞会发生系统性变化,并体现在炎症微环境的外泌体中;分析结果也提示APS可能通过TLR4/MyD88/NF-κB信号通路或调节细胞外基质影响炎症微环境.该研究有助于了解炎症状态下肿瘤发展机制,并在外泌体层面上探索APS的抗炎作用.