论文部分内容阅读
前言肿瘤蛋白质组学研究是肿瘤研究领域的热点问题之一,多年来人们一直在寻找与肿瘤早期发生、转移及预后相关的血清标记物,但受到研究条件的限制,真正用于临床的生物学指标了了无几。随着蛋白组学的提出和人类DNA框架基本完成,生命科学进入了后基因时代。有人认为,后基因组学,特别是蛋白组学将成为21世纪生命科学研究最重要的内容。研究目标从单个基因转向一群基因(基因组)和功能基因,从遗传信息转向生物功能,开始从整体组织和细胞内的蛋白质角度研究生命活动的基本规律。基因组序列翻译为相应功能蛋白,使生物学功能得以实现。但二维的基因组学难以充分预测蛋白质的三维结构及其动力学,基因本身有多态性,使基因有多种表型,给单纯基因诊断带来了不确定因素。要彻底了解生命本质,必须了解蛋白质在生命现象中的作用和相应的机制。蛋白结构或量的变化导致了疾病的发生。机体内绝大多数调控过程、疾病的发生机制、药物的靶标均发生在蛋白水平。就临床角度而言,蛋白组学更具有应用价值。实际应用表明,对如癌症、心血管病这些多基因疾病,基因诊断阳性率远低于单基因遗传性疾病。比较疾病组织和正常组织的蛋白组的差异往往能鉴别出特定疾病对应的特异蛋白,使之成为疾病的标记或药物的靶分子。现有的蛋白质分析方法只能检测1000余种蛋白,按现有技术,大量的可能携带疾病信息的蛋白无法检出。目前肿瘤死亡率高的主要原因是缺乏用于高危人群筛查和早期诊断的敏感、特异的指标,对多数肿瘤而言,传统的影像学方法很难对原位癌和早期阶段肿瘤做出正确诊断,而SELDI-TOF-MS蛋白质芯片系统可通过比较肿瘤和健康组织或体液中的蛋白质谱的变化找出肿瘤相关蛋白,结合临床资料可能筛选出与肿瘤极早期发生、转移、治疗后复发、预后甚至肿瘤易感性相关的蛋白质谱的改变,建立肿瘤蛋白表型指纹库,因此对肿瘤的早期诊断、有无转移及复发以及预后的判断、高易感人群的筛查等均具有重要潜在应用价值。许多学者深信,如果能根据一组蛋白质的变化来判断疾病,预测和诊断疾病的准确性将大大提高。检测疾病的蛋白组学变化将比当前常规检测、基因检测更准确、有效。许多疾病将出现新的诊断指标,大大改变当前诊断学的落后状态。亚利桑那大学癌症中心主任Daniel D.VonHoff认为,应用SELDI-TOF测定蛋白组学最有价值,血清蛋白组学图谱的应用,将为肿瘤学的理论和实际工作带来重大影响,在很大程度上改变肿瘤的治疗和预防措施。表面增强激光解吸电离飞行时间质谱(SELDI-TOF-MS)是近年出现的的蛋白质研究新技术,其综合了蛋白质芯片和质谱技术的优点,可快速、高通量捕获血清、组织、及体液中的特异性蛋白质。本研究应用Cipher Gen公司弱阳离子芯片(WCX2)及表面增强激光解析电离飞行时间质谱仪(SELDI-TOF-MS)检测非乳腺癌患者和乳腺癌患者血清中蛋白的相对含量。结果发现两组间质荷比在2000Da～30000Da间有3939.314Da与3960.478Da的2个蛋白峰有显著差异。SELDI-TOF-MS技术对乳腺癌早期诊断和特异性肿瘤标记物的筛选等方面具有一定价值,值得推广。材料与方法用美国Ciphergen Biosystems公司ProteinChip Biomarker SystemC(PBSⅡc)质谱仪、弱阳离子芯片(WCX2芯片)和Boprpcesspr(8孔蛋白质芯片工作平台),检测结乳腺癌患者和正常人血清蛋白质的相对含量。应用Biomarker Wizard软件分析癌组与对照组间相同质荷比的蛋白质峰值表达差异的P值,筛选可用于乳腺癌早期诊断的血清蛋白质特异性生物标志物。结果本研究发现血清中质荷比3939Da和3960Da的2个蛋白质相对含量在乳腺癌中的差异有显著意义,从Biomarker Wizard软件分析结果来看,发现两组间质荷比在2000Da～30000Da间有3939.314Da与3960.478Da的2个蛋白峰有显著差异,2个蛋白质所组合成的分组检测乳腺癌的敏感度77.27%,特异性83.33%。在乳腺癌组和对照组表达上有明显差异。结论本研究发现表面增强激光解析电离飞行时间质谱仪(SELDI-TOF-MS)技术方法对乳腺癌的诊断有重要意义,可作为临床上快速诊断乳腺癌的方法,并为飞行质谱技术的临床应用提供数据。