宫颈癌（cervical cancer）是最常见的妇科恶性肿瘤之一，在世界范围内每年约有50万左右的新发病例，其发病率在女性肿瘤中仅次于乳腺癌。据国际癌症研究中心（International Agency for Research on Cancer，IARC）统计显示，在2002年全球宫颈癌估计有49.3万新发病例及27.3万死亡病例；而83%新发病例及85%死亡病例发生在发展中国家。宫颈癌的预后与临床分期密切相关，一方面，由于宫颈癌存在较长的癌前病变阶段，早期发现宫颈癌可以使更多的患者能够进行根治性手术，从而提高患者远期生存率；另一方面，手术后疗效的观察和监测可以尽早发现复发的患者，使其能得到及时的治疗。 目前宫颈癌的筛查手段有：宫颈部刮片、液基薄层细胞学检查（thinprep cytologic test，TCT）、HPV DNA检测、阴道镜检查、宫颈活检和宫颈管刮取术及宫颈锥切术。而在宫颈癌的肿瘤标志物方面，尚未分离出理化性质明确、专一的特异抗原。由于80-95%宫颈癌的病理类型是鳞状细胞癌，以往相关研究文献表明目前临床上采用的血清肿瘤标志物一鳞状细胞癌抗原（Squamous cell carcinoma antigen，SCCA）在宫颈癌晚期及复发的患者血清中明显升高，但在早期患者中无明显升高。另外，宫颈癌的治疗以综合治疗为主，治疗方案的制定和预后的评估主要依靠临床和病理学资料，如临床分期，病理类型及细胞的分化程度，盆腔淋巴有无转移，血管有无浸润等。 如果缺乏客观可靠的指标，则难以使治疗方案个体化，往往存在过度治疗及治疗方案不尽合理的情况。某些中晚期患者，由于过度治疗带来的副反应而导致生活质量的下降，甚至死亡。如何评价治疗方案的合理性、有效性，目前过多的依靠临床医生的临床经验，缺乏一定的客观性。因此寻找宫颈癌的血清特异性小分子标志蛋白用于早期诊断和术后疗效的监测具有重要的意义。近年来发展起来的比较蛋白质组学，可能为寻找特异性的宫颈癌标志物提供了新的思路。 以往蛋白质研究多采用层析、双向电泳、光谱、质谱等技术，它们在蛋白质检测中起到了不同作用，但也存在缺点和不足，如所需样本量大、条件高、蛋白纯化步骤繁琐、耗时长，有的难以检测血清中占很大比例的低丰度蛋白质，因此不适宜大规模人群筛查和临床检验。而蛋白芯片-飞行质谱技术具有以下优点：①操作简便。可直接分析原始生物样本，如血、尿、脑脊液等；②样品用量小；③小型实验高蛋白通量筛选；④快速获得试验结果；⑤可检测的分子量范围广；⑥超高的检测灵敏度。由于表面加强激光解吸电离飞行时间质谱（surface-enhanced desorption/ionization time of flight mass spectrometry，SELDI-TOF-MS）联合蛋白质芯片技术的高灵敏度及高通量性，能反映被检样本中蛋白质的全貌，同时能找到多个生物标志物，为肿瘤的早期诊断、复发的早期检测提供了可能性。 蛋白芯片-飞行质谱技术在宫颈癌研究中的应用主要包括：宫颈癌的发生、发展分子机制，寻找宫颈癌特异性生物标志物，药物对宫颈癌细胞作用机制以及发现新的治疗靶点等研究。 本课题旨在利用SELDI-TOF-MS技术和弱阳离子芯片（CM-10），找出宫颈癌和健康人、宫颈癌手术前后不同时期的差异蛋白质，为临床早期诊断及术后疗效监测提供有效工具。 研究对象和方法： 第一部分、以51例血清标本（其中26例宫颈癌、25例健康女性）为研究对象，应用SELDI-TOF-MS质谱仪测定了宫颈癌患者、健康人血清标本的蛋白质指纹图谱，采用Biomarker Pattern软件和Biomarker Wizard软件对上述数据进行分析，建立相应的指纹图谱诊断模型。 第二部分、比较了27例宫颈癌患者其术前及术后7-10天的血清中蛋白质差异，同时对20例同一宫颈癌患者的术前、术后7-10天及术后30-40天的血清的蛋白质指纹图谱进行了分析对比；采用Biomarker Pattern软件和SPSS13.0统计学软件分析数据，探讨不同时期血清差异蛋白质的动态变化。 结果： 1、宫颈癌患者与健康人血清之间存在多种血清差异蛋白质。 26例宫颈癌和25例健康人的血清标本采用CM-10蛋白芯片检测，所得到的蛋白质指纹图谱经质谱仪收集数据，在收集每次实验数据前用己知分子量的标准蛋白芯片校正仪器测定的分子量，系统误差小于0.3%。应用ProteinChip Software 3.1软件同时将所有样本的质谱数据M/Z在1 000到20 000的峰值进行两次信噪比过滤。软件分析显示宫颈癌组与健康对照组血清中共有30种蛋白质质谱峰值的差异有显著性（P<0.001），其中M/Z为4173.78、5901.93、6087.13、6109.62、3397.42、5334.74、2741.80、5632.30、2950.38、10716.96、4281.93、2818.56、5065.03的13种差异蛋白质在宫颈癌组血清中含量明显低于健康对照组，差异非常显著，P值在 8.22×10-5——1.80×10.7之间。 2、血清蛋白质指纹图谱在宫颈癌诊断中的应用。 采用Biomarker Pattern软件和Biomarker Wizard软件对上述数据进行分析，软件自动得出了两个区分健康人与宫颈癌患者的最佳蛋白质组合模式，其一：以单个差异蛋白质4173.77（M/Z）作为分类变量，该模型的分类正确率为86.27%（44/51），诊断宫颈癌的敏感性为76.93% （20/26），特异性为96.0% （24/25）。另外一个诊断模型为：以M/Z为5065.02、6479.62、2741.79的3个差异蛋白质作为分类变量建立的诊断树模型，该模型的分类正确率为94.16% （47/51），诊断宫颈癌的敏感性为92.31% （24/26），特异性为92.0% （23/25）。 3、宫颈癌患者手术前及手术后不同时期血清差异蛋白质的动态变化。 对健康对照组（B组）与宫颈癌患者术前（A1组）、术后7-10天（A2组）及术后30-40天（A3组）的血清蛋白质指纹图谱进行了动态的分析，得到了4组不同的血清差异蛋白质： ①第一组为宫颈癌患者与健康对照组之间的血清差异蛋白质，共发现16个差异蛋白质，而且在A1组与A2组比较中亦有显著差异，P值均≤0.001；进一步分析这16个差异蛋白质在术后7-10天呈上升趋势，大部分蛋白质含量在术后30-40天基本恢复至健康对照组水平。可以预测当宫颈癌复发时，这16个蛋白质的含量也有可能出现相应的降低，这部分差异蛋白质有可能作为宫颈癌手术疗效及病情监测相关指标。 ②第二组蛋白质在宫颈癌患者与健康对照组之间无明显差异，共发现18个差异蛋白质，它们在A1组血清中的含量较低，在手术后的7-10天含量升高达到一个高峰，然后在术后30-40天呈现一个逐渐下降的趋势，大部分蛋白质在A3组与B组的比较中无显著差异（P值≥0.1）；而且其中的15个差异蛋白质在术前患者、术后7-10天及术后30-40天血清中的含量有明显差异（P值≤0.001）。推测这组蛋白含量的在术后7-10的含量升高可能是受到手术因素的影响。 ⑨第三组为宫颈癌患者术前（A1组）与术后30-40天（A3组）之间的血清差异蛋白质，共发现12个差异蛋白质，它们在术前患者、术后7-10天及术后30-40天血清中的含量不断上升，有11个差异蛋白质在术后30-40天时基本恢复到健康对照组水平，而差异蛋白质4173.73（M/Z）在A3组血清中含量比健康对照组中含量略低（P值为0.004）。同时这一组中有5个差异蛋白质在术前宫颈癌患者血清中的含量明显低于健康对照组，差异有显著性，而且它们中的差异蛋白质2741.41（M/Z）、4173.61（M/Z）、6479.29（M/Z）是用于组成区分宫颈癌患者与健康人诊断树模型的差异蛋白质（见第一部分）。推测这组差异蛋白质也有可能作为宫颈癌手术疗效及病情监测相关指标。 ④第四组蛋白质在宫颈癌患者术前（A1组）与术后7-10天（A2组）之间无明显差异，共发现5个差异蛋白质，它们中前3个差异蛋白质5065.03 （M/Z）、3158.98（M/Z）和4281.93（M/Z）在术前患者和健康对照组有显著差异；其中的4个蛋白质在手术后7-10天的含量较术前有下降，在术后30-40天明显上升到健康对照组水平，考虑是手术原因引起术后7-10天中血清含量的暂时性降低，随后含量慢慢升高接近健康入水平，它们也有可能是一组与宫颈癌手术疗效相关的生物标志物。 结论： 1.宫颈癌患者与健康人之间的血清蛋白质指纹图谱存在差异，这些被确认变化的差异蛋白质经进一步深入研究，有可能成为宫颈癌临床诊断的生物标志物。 2.用血清差异蛋白质可建立两个区分健康人与宫颈癌患者的诊断树模型，其诊断宫颈癌的敏感性和特异性均较高，为宫颈癌的筛查及早期诊断提供了新的有效方法。 3.初步发现了能用于手术疗效评价和病情监测的蛋白质指纹图谱，需要进一步的随访和扩大样本量来证实本实验的结果。