iTRAQ蛋白组学研究慢性牙龈卟啉单胞菌感染（牙周炎）癌症风险
● 前言
欧易/鹿明生物合作客户中国医科大学附属口腔医院在Front. Cell. Infect. Microbiol.期刊上发表题为“Persistent Exposure toPorphyromonas gingivalis Promotes Proliferative and Invasion Capabilities, andTumorigenic Properties of Human Immortalized Oral Epithelial Cells”的研究成果。本研究利用iTRAQ定量蛋白质组探索慢性牙龈卟啉单胞菌感染对口腔鳞状细胞癌（OSCC）的潜在影响及确定相关的生物标记物，表明慢性牙龈卟啉单胞菌感染可能是口腔癌的潜在危险因素。
中文标题：持久暴露于牙龈卟啉单胞菌可促进人类永生化口腔上皮细胞的增殖和侵袭能力以及致瘤特性
研究对象：人口腔鳞状细胞癌细胞
发表期刊：Front. Cell. Infect. Microbiol.
合作单位：中国医科大学附属口腔医院
运用欧易/鹿明生物技术：iTRAQ定量蛋白质组学（由鹿明生物提供技术支持）
● 研究背景
最近的流行病学研究表明，口腔鳞状细胞癌（OSCC）与牙龈卟啉单胞菌之间存在显著关联。作为牙周炎的关键病原体，牙龈卟啉单胞菌不仅损害局部牙周组织，而且还逃避宿主免疫系统的防御和围剿并最终影响全身健康。但其在OSCC中的作用尚未确定。
● 研究思路
● 研究与讨论
1.长期暴露于牙龈卟啉单胞菌对细胞的影响
实验发现长期暴露于牙龈卟啉单胞菌会增加HIOECs的增殖能力（图1A），加速细胞周期（图1B），增加细胞迁移和侵袭能力（图1C和图1D）。
图1 | 长期暴露于牙龈卟啉单胞菌对细胞的影响
2.感染15周后细胞组学差异分析
通过微阵列和iTRAQ标记定量蛋白质组学技术对感染15周的HIOECs样本进行检测，微阵列发现炎症（图2A）及肿瘤（图2B）相关基因发现显著改变，KEGG通路分析表明牙龈卟啉单胞菌可能激活一些与炎症相关的肿瘤发生通路（图2C）。蛋白质组学鉴定到56个差异蛋白（图3A），这些蛋白潜在的相互作用（见图3B）。
图2 | 微阵列分析
图3 | 蛋白质组学分析
3.验证组学结果
作者通过Western blot （图4A） 和q-PCR对结果进行验证，确认了NNMT, FLI1, GAS6, lncRNA CCAT1, PDCD1LG2和CD274的差异表达，并根据这些关键基因提出了可能的机制模型（图4B）。
图4 | 结果验证及机制模型
● 研究结论
本文证实了在一定的炎症微环境下，牙龈卟啉单胞菌在肿瘤样转化中起促进作用。并通过蛋白组学分析提出了潜在的生物标志物和可能的作用机制。
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为了探索慢性牙龈卟啉单胞菌感染对口腔鳞状细胞癌（OSCC）的潜在影响及确定相关的生物标记物，本文运用iTRAQ蛋白质组学将人口腔上皮细胞（HIOEC）暴露于低浓度的牙龈卟啉单胞菌感染5-23周，发现持续暴露于牙龈卟啉单胞菌会引起细胞形态变化、增加增殖能力，并促进细胞迁移和侵袭特性。微阵列和蛋白质组学发现肿瘤相关基因（例如NNMT，FLI1，GAS6，lncRNA CCAT1，PDCD1LG2和CD274）可能是长期暴露于牙龈卟啉单胞菌后肿瘤样转化的关键调控因子。本文表明慢性牙龈卟啉单胞菌感染可能是口腔癌的潜在危险因素。
文末看点
上海鹿明生物科技有限公司，一直专注于生命科学和生命技术领域，是国内早期开展以蛋白组和代谢组为基础的多层组学整合实验与分析团队。
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参考文献
Fengxue G , Junchao L , Yan G , et al. Persistent Exposure to Porphyromonas gingivalis Promotes Proliferative and Invasion Capabilities, and Tumorigenic Properties of Human Immortalized Oral Epithelial Cells[J]. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 2017, 7.
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