應(yīng)用飛行質(zhì)譜技術(shù)篩選乳腺癌患者血清中特異性生物標(biāo)志物.pdf

1、腫瘤蛋白質(zhì)組學(xué)研究是腫瘤研究領(lǐng)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(zhuǎn)移及預(yù)后相關(guān)的血清標(biāo)記物，但受到研究條件的限制，真正用于臨床的生物學(xué)指標(biāo)了了無幾。隨著蛋白組學(xué)的提出和人類DNA框架基本完成，生命科學(xué)進入了后基因時代。有人認(rèn)為，后基因組學(xué)，特別是蛋白組學(xué)將成為21世紀(jì)生命科學(xué)研究最重要的內(nèi)容。研究目標(biāo)從單個基因轉(zhuǎn)向一群基因(基因組)和功能基因，從遺傳信息轉(zhuǎn)向生物功能，開始從整體組織和細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)角度研究生命活動的基

2、本規(guī)律?；蚪M序列翻譯為相應(yīng)功能蛋白，使生物學(xué)功能得以實現(xiàn)。但二維的基因組學(xué)難以充分預(yù)測蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)及其動力學(xué)，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(zhì)，必須了解蛋白質(zhì)在生命現(xiàn)象中的作用和相應(yīng)的機制。蛋白結(jié)構(gòu)或量的變化導(dǎo)致了疾病的發(fā)生。機體內(nèi)絕大多數(shù)調(diào)控過程、疾病的發(fā)生機制、藥物的靶標(biāo)均發(fā)生在蛋白水平。就臨床角度而言，蛋白組學(xué)更具有應(yīng)用價值。實際應(yīng)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(yuǎn)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(yīng)的特異蛋白，使之成為疾病的標(biāo)記或藥物的靶分子。現(xiàn)有的蛋白質(zhì)分析方法只能檢測1000余種蛋白，按現(xiàn)有技術(shù)，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(biāo)，對多數(shù)腫瘤而言，傳統(tǒng)的影像學(xué)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(zhì)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(zhì)譜的變化找出腫瘤相關(guān)蛋白，結(jié)合臨床資料可能篩選出與腫瘤極早期發(fā)生、轉(zhuǎn)移、治療后復(fù)發(fā)、預(yù)后甚至腫瘤易感性相關(guān)的蛋白質(zhì)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(zhuǎn)移及復(fù)發(fā)以及預(yù)后的判斷、高易感人群的篩查等均具有重要潛在應(yīng)用價值。許多學(xué)者深信，如果能根據(jù)一組蛋白質(zhì)的變化來判斷疾病，預(yù)測和診斷疾病的準(zhǔn)確性將大大提高。檢測疾病的蛋白組學(xué)變化將比當(dāng)前常規(guī)檢測、基因檢測更準(zhǔn)確、有效。許多疾病將出現(xiàn)新的

5、診斷指標(biāo)，大大改變當(dāng)前診斷學(xué)的落后狀態(tài)。亞利桑那大學(xué)癌癥中心主任Daniel D．Von Hoff認(rèn)為，應(yīng)用SELDI-TOF測定蛋白組學(xué)最有價值，血清蛋白組學(xué)圖譜的應(yīng)用，將為腫瘤學(xué)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(yù)防措施。 表面增強激光解吸電離飛行時間質(zhì)譜(SELDI-TOF-MS)是近年出現(xiàn)的的蛋白質(zhì)研究新技術(shù)，其綜合了蛋白質(zhì)芯片和質(zhì)譜技術(shù)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(zhì)

6、。本研究應(yīng)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(zhì)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(jié)果發(fā)現(xiàn)兩組間質(zhì)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(shù)對乳腺癌早期診斷和特異性腫瘤標(biāo)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(zhì)譜儀、弱陽離子芯片(WCX2芯片)和Boprpcesspr(8孔蛋白質(zhì)芯片工作平臺)，檢測結(jié)乳腺癌患者和正常人血清蛋白質(zhì)的相對含量。 應(yīng)用Biomarker Wizard軟件分析癌組與對照組間相同質(zhì)荷比的蛋白質(zhì)峰值表達(dá)差異的P值，篩選可用于乳腺癌早期診斷的血清蛋白質(zhì)特異性生物標(biāo)志物。 結(jié)果： 本研究發(fā)現(xiàn)血

8、清中質(zhì)荷比3939Da和3960Da的2個蛋白質(zhì)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(jié)果來看，發(fā)現(xiàn)兩組間質(zhì)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(zhì)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(dá)上有明顯差異。 結(jié)論： 本研究發(fā)現(xiàn)表面增強激光解析電離飛行時間質(zhì)譜儀(SE