期刊名：Molecular & Cellular Proteomics

发表时间：（2019年12月）

IF：4.828

单位：瑞典卡罗林斯卡学院

物种：人

技术：标记定量蛋白质组学，氧化还原蛋白质组学，热稳定蛋白质组学

一、 概述：

该研究使用TMT标记蛋白质组学方法研究了低氘水对于人肺癌细胞系A549的杀伤作用和效果。从定量蛋白质组学，氧化还原蛋白质组学和热蛋白质组学结果中推断低氘水作用于癌细胞时会扰乱线粒体的氧还平衡，产生活性氧促使细胞凋亡。

二、 研究背景：

低氘水的抗癌作用已在涉及人类，小鼠，狗的肿瘤组织和细胞系中被发现，然而其作用分子机制尚未得以阐释。运用现代蛋白质组学技术对低氘水抗癌过程中涉及的蛋白质进行检测将有利于完善低氘水抗癌的理论基础，为其临床应用打开一扇窗。

三、实验设计：

四、研究成果：

1、定量蛋白质组学。通过OPLS-DA分析找出了低氘水处理的细胞与正常对照相比，丰度变化最为显著的100个蛋白质，通过通路富集分析发现这些差异蛋白主要集中在细胞周期和氧还调节功能中。

2、氧化还原蛋白质组学。通过OPLS-DA分析找出了低氘水处理的细胞与正常对照相比，氧化还原态变化最显著的20个蛋白质，其中包括与氧还调节相关的线粒体FDXR蛋白等。

3、热稳定蛋白质组学。通过OPLS-DA分析找出了低氘水处理的细胞与正常对照相比，变性温度具有显著差异的234个蛋白质，大部分具有氧化还原差异的蛋白质也具有变性温度差异，该关联与蛋白的二硫键有关。

4、低氘水抗癌机制的推断。通过综合分析以上数据，作者推断低氘水改变了线粒体内膜两侧的氕氘平衡，为了恢复平衡，电子传递链向膜间隙运送过量质子，提高了线粒体内膜电势，造成活性氧的过量产生，诱导细胞凋亡。

五、文章亮点：

该文章第一次利用从多种蛋白质组学数据中寻得证据，阐述了低氘水抗癌的机制。文中提到低氘水与化疗药物具有协同的抗癌作用，说明低氘水具有一定的癌症治疗价值。该文章为低氘水在癌症疗法中的应用提供了理论依据。

阅读人：范徉

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