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肿瘤细胞生物化学的改变可以反映肿瘤细胞与正常细胞生长、繁殖、代谢功能的不同,对于肿瘤的诊断、鉴别诊断和预后判断有重要意义。糖链的改变与肿瘤的关系已经在很多文献中报道。磺酰化的糖链可存在于很多生物大分子上,包括糖蛋白、糖脂、蛋白聚糖、多糖。磺酰化的糖复合物在细胞黏附、炎症、肿瘤的转移等许多生物过程中发挥重要的作用。磺酰化半乳糖残基结构可存在于O型糖链,也可存在于N型糖链,其中研究最多的是分泌型黏蛋白,这种黏蛋白存在于呼吸道和肠道表面。而血清当中3-sulfo-Lea抗原含量的变化有何意义、以及与肿瘤发展以及预后的关系,尚无报道。本课题首次探讨了3-sulfo-Lea抗原水平在胃癌、大肠癌中的意义,探讨了3-sulfo-Lea抗原作为肿瘤标志分子的可能性。为了探讨血清3-sulfo-Lea抗原水平与肿瘤发展的关系,本文收集了186位肿瘤患者的血清样本,其中包括78位大肠癌患者和108位胃癌患者。同时收集了74位健康人血清作为对照。通过酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清3-sulfo-Lea抗原水平;为进一步验证3-sulfo-Lea抗原与肿瘤的关系,我们应用RNAi技术下调合成3-sulfo-Lea抗原的酶GP3ST(半乳糖磺酰基转移酶),通过琼脂滴迁移试验观察人胃腺癌细胞SCG7901迁移能力的变化、通过细胞与人类脐静脉内皮细胞和人sL-选凝蛋白的黏附实验观察细胞黏附能力的变化;此外,应用化疗药物5-FU和抗肿瘤药物ATRP(维甲酰脯酰胺)以浓度和时间梯度作用于人胃腺癌细胞,再通过酶联免疫吸附试验检测全细胞裂解液中3-sulfo-Lea抗原的表达水平的变化,为临床将Y-sulfo-Lea抗原作为临床肿瘤化疗疗效监测指标提供依据。
3-sulfo-Lea抗原在大肠癌血清中平均水平(8.001±2.493μg/mL)低于正常对照(9.104±5.159μg/mL),而在胃癌血清中(13.506±5.204μg/mL)高于正常对照(p＜0.001)。相关性分析显示,在胃癌组中,肿瘤浸润深度(p=0.018)、淋巴结转移(p=0.002)、肿瘤细胞分化级别(p=0.031)这三个临床特征与血清3-sulfo-Lea抗原平均水平存在相关性。与其相反,在大肠癌组中,发生淋巴转移(p=0.044)和脉管转移(p＜0.001)后血清3-sulfo-Lea抗原水平显著下降。在细胞水平,我们应用化疗药物5-FU以及抗肿瘤药物(ATRP)作用于人胃腺癌细胞SCG7901后,细胞3-sulfo-Lea抗原表达显著下降。RNAi靶向下调GP3ST(半乳糖磺酰基转移酶)表达以后,细胞中蛋白质的sulfo基团修饰显著下降,同时细胞的迁移能力也显著下降、与人脐静脉内皮细胞和sL-Selectin黏附性均下降,显示出影响细胞含有sulfo基团的蛋白质(3-sulfo-Lea抗原)表达以后,可以调节肿瘤细胞与转移相关的生物学行为。