應用飛行質譜技術篩選乳腺癌患者血清中特異性生物標志物.pdf

1、腫瘤蛋白質組學研究是腫瘤研究領域的熱點問題之一，多年來人們一直在尋找與腫瘤早期發(fā)生、轉移及預后相關的血清標記物，但受到研究條件的限制，真正用于臨床的生物學指標了了無幾。隨著蛋白組學的提出和人類DNA框架基本完成，生命科學進入了后基因時代。有人認為，后基因組學，特別是蛋白組學將成為21世紀生命科學研究最重要的內容。研究目標從單個基因轉向一群基因(基因組)和功能基因，從遺傳信息轉向生物功能，開始從整體組織和細胞內的蛋白質角度研究生命活動的基

2、本規(guī)律?；蚪M序列翻譯為相應功能蛋白，使生物學功能得以實現(xiàn)。但二維的基因組學難以充分預測蛋白質的三維結構及其動力學，基因本身有多態(tài)性，使基因有多種表型，給單純基因診斷帶來了不確定因素。要徹底了解生命本質，必須了解蛋白質在生命現(xiàn)象中的作用和相應的機制。蛋白結構或量的變化導致了疾病的發(fā)生。機體內絕大多數(shù)調控過程、疾病的發(fā)生機制、藥物的靶標均發(fā)生在蛋白水平。就臨床角度而言，蛋白組學更具有應用價值。實際應用表明，對如癌癥、心血管病這些多基因疾病

3、，基因診斷陽性率遠低于單基因遺傳性疾病。比較疾病組織和正常組織的蛋白組的差異往往能鑒別出特定疾病對應的特異蛋白，使之成為疾病的標記或藥物的靶分子?，F(xiàn)有的蛋白質分析方法只能檢測1000余種蛋白，按現(xiàn)有技術，大量的可能攜帶疾病信息的蛋白無法檢出。目前腫瘤死亡率高的主要原因是缺乏用于高危人群篩查和早期診斷的敏感、特異的指標，對多數(shù)腫瘤而言，傳統(tǒng)的影像學方法很難對原位癌和早期階段腫瘤做出正確診斷，而SELDI-TOF-MS蛋白質芯片系統(tǒng)可通過比

4、較腫瘤和健康組織或體液中的蛋白質譜的變化找出腫瘤相關蛋白，結合臨床資料可能篩選出與腫瘤極早期發(fā)生、轉移、治療后復發(fā)、預后甚至腫瘤易感性相關的蛋白質譜的改變，建立腫瘤蛋白表型指紋庫，因此對腫瘤的早期診斷、有無轉移及復發(fā)以及預后的判斷、高易感人群的篩查等均具有重要潛在應用價值。許多學者深信，如果能根據(jù)一組蛋白質的變化來判斷疾病，預測和診斷疾病的準確性將大大提高。檢測疾病的蛋白組學變化將比當前常規(guī)檢測、基因檢測更準確、有效。許多疾病將出現(xiàn)新的

5、診斷指標，大大改變當前診斷學的落后狀態(tài)。亞利桑那大學癌癥中心主任Daniel D．Von Hoff認為，應用SELDI-TOF測定蛋白組學最有價值，血清蛋白組學圖譜的應用，將為腫瘤學的理論和實際工作帶來重大影響，在很大程度上改變腫瘤的治療和預防措施。 表面增強激光解吸電離飛行時間質譜(SELDI-TOF-MS)是近年出現(xiàn)的的蛋白質研究新技術，其綜合了蛋白質芯片和質譜技術的優(yōu)點，可快速、高通量捕獲血清、組織、及體液中的特異性蛋白質

6、。本研究應用Cipher Gen公司弱陽離子芯片(WCX2)及表面增強激光解析電離飛行時間質譜儀(SELDI-TOF-MS)檢測非乳腺癌患者和乳腺癌患者血清中蛋白的相對含量。結果發(fā)現(xiàn)兩組間質荷比在2000Da～30000Da間有3939.314Da與3960.478Da的2個蛋白峰有顯著差異。SELDI-TOF-MS技術對乳腺癌早期診斷和特異性腫瘤標記物的篩選等方面具有一定價值，值得推廣。 材料與方法： 用美國Ciphe

7、rgen Biosystems公司ProteinChip Biomarker SystemC(PBS Ⅱc)質譜儀、弱陽離子芯片(WCX2芯片)和Boprpcesspr(8孔蛋白質芯片工作平臺)，檢測結乳腺癌患者和正常人血清蛋白質的相對含量。 應用Biomarker Wizard軟件分析癌組與對照組間相同質荷比的蛋白質峰值表達差異的P值，篩選可用于乳腺癌早期診斷的血清蛋白質特異性生物標志物。 結果： 本研究發(fā)現(xiàn)血

8、清中質荷比3939Da和3960Da的2個蛋白質相對含量在乳腺癌中的差異有顯著意義，從Biomarker Wizard軟件分析結果來看，發(fā)現(xiàn)兩組間質荷比在2000Da～30000Da間有3939.314Da與3960.478Da的2個蛋白峰有顯著差異，2個蛋白質所組合成的分組檢測乳腺癌的敏感度77.27％，特異性83.33％。在乳腺癌組和對照組表達上有明顯差異。 結論： 本研究發(fā)現(xiàn)表面增強激光解析電離飛行時間質譜儀(SE