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1、现代免疫学!2006年第26卷第3期251抗体芯片的应用进展刘英综述彭瑞云,李杨审阅(军事医学科学院放射与辐射医学研究所病理室,北京100850)摘要:抗体芯片作为蛋白芯片的一种,具有微型化、集成化、高通量化的特点,可以用于检测某一特定的生理或病理过程相关蛋白的表达丰度,目前主要用于信号转导、蛋白质组学、肿瘤及其他疾病的相关研究。本文就抗体芯片的原理、基本技术环节、检测内容、应用领域及存在的问题等方面进行综述。关键词:抗体芯片;应用中图分类号:R392.11文献标识码:A文章编号:10012478(2006)03025104随着人类基因组计划的基本完成,以功能基因1.1
2、抗体芯片的制备将大量不同的抗体按特定组学和蛋白质组学为主要研究内容的后基因组时代顺序排列并固定在固体支持物上,且保留其抗原结来临。基因水平的研究只能在一定程度上反映基因合能力,制成抗体芯片膜,芯片上每个抗体都是并表达产物的变化,而真正发挥功能的蛋白质要经过列双点,以增加结果的可靠性。转录后加工、翻译调控以及翻译后加工等许多步骤1.2样品的制备将组织、细胞或体液中样品进和调控才能形成。因此,对生命的复杂活动全面和行特定的生物处理,获取其中的蛋白质并加以标深入的认识,必然要在一定生理或病理条件下动态记,以提高检测的灵敏度。地对蛋白质进行研究。微型化、集成化、高通量化1.3生物分子反应芯
3、片膜与蛋白质样品一起孵[1]的抗体芯片就是一个非常好的研究工具,它是将育,在孵育过程中根据抗体可特异识别和结合蛋白能识别特异抗原的抗体制成微阵列,检测生物样品的特性,芯片膜识别并捕捉抗原,经过洗脱将未能中抗原蛋白表达模式的方法。抗体针对广泛的胞内与芯片上的抗体识别结合的成分洗去。蛋白和膜结合蛋白,涉及信号转导、肿瘤、细胞周1.4信号的检测及分析利用荧光扫描仪或激光期调控、细胞结构、细胞凋亡和神经生物学等广泛共聚焦扫描技术测定芯片上各点的荧光强度,通过的领域,因而由其构筑的抗体芯片主要检测某一特荧光强度分析测定各种蛋白的表达。抗体芯片检测[2]定的生理或病理过程相关蛋白的表达丰度。本文的结
4、果不是蛋白的绝对含量,而是目的蛋白的相对就抗体芯片的原理、基本技术环节、检测内容、应丰度。用领域及存在的问题等方面进行综述。2抗体芯片的检测内容1抗体芯片的原理及基本技术环节抗体芯片主要用于蛋白表达谱、蛋白质磷酸化[4~6]抗体芯片的原理是:把能和不同抗原特异性结及蛋白质相互作用等检测。合的多种抗体高密度地固定到玻片或其他载体上,2.1蛋白表达谱可检测一种样品的蛋白表达使待测样品通过芯片表面,经过洗脱把非特异性结谱,也可检测两种不同样品间蛋白表达水平的相对合的蛋白洗掉,从而对特异性结合在上面的抗原进差异,一次实验可比较出数百种蛋白(可多达500[3]行检测。其基本技术环节包括芯片微阵
5、列制备、种)表达水平的变化,其样品可为细胞、组织或体样品制备、生物分子反应和信号的检测及分析。液中提取的蛋白质,可以是总蛋白、胞浆蛋白、核蛋白或某种细胞器蛋白。收稿日期:20050912;修回日期:200510242.2蛋白质翻译后加工(磷酸化水平改变)可从基金项目:国家自然科学基金资助项目(30470774)几百种已知蛋白中快速筛选磷酸化水平发生改变的作者简介:刘英(1980),女,湖南人,在读硕士。Tel:010蛋白,蛋白质磷酸化是翻译后加工的主要类型,涉66932217;Email:yingzi039@tom.com及许多重要细胞功能的改变,是蛋白质活性改变的252
6、现代免疫学!2006年第26卷第3期标志,在信号转导研究中有重要意义。激发的信号通路、筛选药物候选的效应分子和发现[7]2.3蛋白质间相互作用用于检测某一种蛋白与新的肿瘤生物标记物等。芯片上各种蛋白之间是否存在相互作用,如研究新3.1抗体芯片在肿瘤及其它疾病研究中的应用基因及其编码的蛋白的功能时,需要鉴定出该新蛋患者体内某些表达水平上调或下调及活性发生改变白与其他已知蛋白之间的相互作用。的蛋白都可能用于疾病诊断、监测、疗效评价或作为治疗的靶分子。因此,抗体芯片在研究疾病发展3抗体芯片的应用领域过程和寻找疾病标志物进行早期诊断以及新的治疗抗体芯片技术的主要应用是发现蛋白质新的功靶标
7、选择等方面均有重要意义。现将抗体芯片研究能、了解蛋白功能的分子机制、分析特定刺激因素过的疾病及发现总结如下(表1)。表1抗体芯片在不同疾病研究中的检测结果疾病抗体芯片检测结果口腔鳞状细胞癌[8]在上皮组织和细胞基质中蛋白表达水平存在差异肺鳞状细胞癌[9]PEXl,MKK7,HDAC3等20种蛋白表达丰度增高在纤维瘤,子宫内膜癌,卵巢癌等不同肿瘤类型中ANG,IL8,VEGF,PDGF,EGF妇科肿瘤[
