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1、SELDI蛋白指纹技术在肝胆外科方面的应用现状中华临床医学实践杂志2007年4月第6卷第2期ChinJcliMedPra.Apr2007,Vo1.6.No.2?105?SELDI蛋白指纹技术在肝胆外科方面的应用现状?综述?任师颜徐力善周宁新董家鸿一[中图分类号]R657.3[文献标识]A[文章编号]1684—7458(2007)02—0105—03蛋白质芯片表面加强激光解析电离一飞行时间质谱(SEDI—TOF—MS)是目前肿瘤蛋白质组学研究的重要工具之一.它能监测癌细胞,组织和人体内蛋白质含量的细微变化,能精确分析某一特定蛋白质的理化性质,是蛋白质
2、组学中新的技术平台-5].近年来,国内外有许多报道.应用此技术研究许多肿瘤病人外周血清的蛋白质质谱,本文就此技术的特性及其在肝胆系统疾病方面的应用进行综述.1SELDI蛋白质芯片技术及其特色1.1蛋白质组学和蛋白质芯片蛋白质组(proteome)是在特定的时间和空间上,生物体内基因组活跃表达的全部蛋白质.而蛋白质组学(Proteomies)是研究蛋白质的起源,特征,表达功能及其与生命发生,发展关系的一门学科.基于方法学,蛋白质组学的研究内容分为3部分:结构蛋白质组学研究生物体表达的全部蛋白质及其在不同环境下的表达差异;功能蛋白质组学研究蛋白质之间相
3、互作用的细胞信号传导通路网络;而表达蛋白组学是研究健康与疾病中蛋白质的表达模式,表达的全部蛋白质谱,细胞或组织在不同条件下的蛋白质谱的表现的差异.蛋白质芯片(ProteinChip)一飞行质谱技术是继基因芯片以后的新一代生物技术.蛋白芯片分为化学表面芯片和生物表面芯片.蛋白质的化学特性有疏水,亲水,阳离子,阴离子和金属亲和等,生物学特性有抗原抗体结合,受体配体结合,脱氧核糖核酸与蛋白质结合,根据蛋白质的特性,化学芯片又分为疏水,亲水,阳离子,阴离子和金属亲和等5种.可以对未经处理的生物样品,如血清,体液,组织液,尿液,细胞培养或裂解液等分析,快速发
4、现多个生物标志物;生物芯片又包括抗原一抗体结合,受体配体结合,脱氧核糖核酸与蛋白质结合3种,芯片的特异性高,可以鉴定未知抗原蛋白质等,减少测定蛋白质序列的工作量,利于定量的抗体对抗原进行定量分析0J.1.2SELDI蛋白指纹技术基本工作原理SELDI蛋白指纹技术由3部分组成,蛋白芯片阅读器(ProteinChlpReader),飞行时间质谱检测系列(PBSIIe系列)和分析软件(proteinChip软件).其中,芯片阅读器是该技术的核心,通过芯片可以检测到所要求的各种蛋白质.芯片芯池内的待测样品受到激光脉冲辐射后解吸形成电荷,这些离子在仪器测试场
5、中的飞行时间因质荷比的不同而有差异,分子量大的飞行时间长,由此绘制出被测物质的质谱图,该图经计算机特殊软件处理还可以绘制成模拟图谱,同时显示各种蛋白质的分子量和含量等信息,将测出的作者单位:1100049清华大学第二附属医院北京市2100853解放军总医院肝胆外科北京市E—mail:shiyanr@yahoo.corn蛋白质谱与正常人或已知病人的图谱比较,可以进行诊断与发现新的特异蛋白.'1.3有别于传统的蛋白质检查方法的主要特点1.3.1蛋白质传统研究措施的不足蛋白质有许多传统的分析技术,但是有一些弊端l2J,如色谱分离纯化技术,二维电泳,质谱等
6、方法的缺点有操作过程繁锁,耗时,重复性差,检测样本量小等,故而不适于对蛋白质进行大规模的筛选;酶联免疫吸附试验(ELISA)需要特异的标志物,即抗体,而抗体的制备需要筛选提纯等一系列的复杂过程;双向电泳western—blot等不能把一种蛋白质的各个组分特别是小分子量的组分完全分开.荧光差异凝胶电泳(DIGE,differentialgelelectrophoresis)需要染色.蛋白质组学研究需要的是一种高通量,快速,全自动化的用于对批量蛋白质进行快速研究的仪器.1.3.2癌的早期诊断——分子医学的革命真正的肿瘤的早期诊断可以通过蛋白质质谱分析技
7、术来实现.传统的肿瘤临床检测和诊断一直停留于细胞水平上,目前的蛋白质质谱分析有可能做到蛋白质水平上的早期诊断.在癌发生过程中,癌基因的突变,括增和移位,及到癌的形成是基因表达的复杂过程,它必须经过一系列的有关因子的作用和调控i即使检测到某个癌基因的存在,也不足以作为最初肿瘤形成的生物标志物,也不能成为癌发生的标志物.DNA甲基化改变检测给肿瘤特异性诊断带来希望,但是其敏感性很低,和用特异性的抗体检查结果无明显差异.肿瘤标志物一般指肿瘤组织和细胞所产生的异常表达的活性物质,包括激素,酶,特异性和非特异性的糖蛋白或糖脂等.研究蛋白质的结构,功能以及它们
8、之间的相互作用,是最终揭示肿瘤发生发展和转归规律,进行真正的早期诊断的关键环节.而SELDI蛋白指纹技术的问世及其特性无疑
