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研究背景与目的目前,结直肠癌已上升为我国肿瘤发病率的第三位,约有1/ 3的患者治疗时已属晚期。现有的临床指标由于敏感性和特异性低,往往达不到早发现、早诊断的要求. SELDI(surface-enhanced laser desorption/ionization, SELDI)技术是近几年发展起来的一种蛋白质组学检测技术.具有快速、灵敏、高通量、可以对复杂的生物学样本直接检测等特点.目前采用SELDI技术筛选血清标志分子已广泛应用于多种肿瘤并筛选出了一些与肿瘤诊断、预后评判和病程检测等有重要临床价值的血清标志分子.我们实验室已经应用SELDI技术完成了对多种常见恶性肿瘤的诊断模型的建立,通过模型可以很好的对疾病进行诊断。目前制约SELDI技术应用发展重要瓶颈在于其最终结果仅为质核比,相同的质荷比可能包含多种蛋白组分,一种蛋白质可能存在于不同质荷比的蛋白峰中。发现差异蛋白后仍需要通过二维电泳,串联质谱等技术对蛋白质进行分离鉴定。而这些工作目前在技术上还不能与SELDI技术很好衔接。匹兹堡大学生物医学信息系根据近年来基于MALDI和SELDI平台的蛋白质组学研究结果建立了蛋白质组学实验数据库。基于相同芯片进行的研究存在很高的可重复性,使我们可以根据质核比检索可能的蛋白质,成为SELDI技术的有益补充,为血清标志物的研究提供了新的研究思路和方法。本研究的目的在于在将seldi技术与蛋白质组实验数据库结合,着重于探讨单个蛋白质作为结直肠癌血清标志物的可能及诊断意义。方法采用美国Ciphergen公司的IMAC30芯片和表面增强激光解析电离飞行时间质谱仪,检测169例结直肠癌和83例正常人的血清蛋白质谱。将获得的蛋白质谱采用Ciphergen公司的Biomarker Wizard和Biomarker Pattern软件分析。寻找差异蛋白峰,根据其质荷比(m/z),应用匹兹堡大学的SELDI数据库检索,检索界面网址http://www.dbmi.pitt.edu/EPO-KB/Query.jsp检索条件为SELDI平台,IMAC30芯片,血清标本,误差范围m/z 0.5%。根据检索结果得到候选蛋白质。对实验血清样本通过免疫学方法验证候选蛋白质。结果对169例结直肠癌患者和83例正常人血清蛋白进行分析,在质荷比2000～20000Da范围内有34个质荷比位点处的波峰强度有统计学意义(P<0.01),通过Biomarker Pattern软件进行分析,质核比为7778Da蛋白峰强度在结直肠癌病人血清中明显高于正常人,单用该质和比蛋白峰强度进行诊断,则其对结直肠癌诊断灵敏度为69.2%,特异度为77.1%。数据库检索结果提示该质和比蛋白为血小板因子4(PF4)。采用了ELISA方法对上述部分血清样本中PF4表达水平进行了测定,仍表现为结直肠癌组中高表达,对结直肠癌的诊断灵敏度为61.1%,特异度为76.9%。与SELDI质谱分析结果相似。结论PF4在结直肠癌患者中明显升高,其可能成为结直肠癌诊断的一个标志分子. SELDI-TOF-MS联合蛋白质组学实验数据库的方法可能为基于SELDI技术的蛋白芯片研究提供新的研究思路。