血清多肽汇总框架

背景蛋白质组是指细胞、组织或基因组所表达的全部蛋白质，是由wilkins等于1995年提出。蛋白质组研究具有观察多蛋白组分整体变化的独特优势。在人类所有疾病中，只有290源于单基因缺陷(如基因替代或却失)，其余大部分是受遗传因素和环境因素综合作用的多基因事件。对于癌症这一类复杂疾病，参与的基因更多。差异蛋白质组(功能蛋白质组)研究通过观察正常与肿瘤细胞(组织、血液)在蛋白质表达谱上的差异，可用于肿瘤分类、早期诊断和治疗等。由此，产生了“临床蛋白质组学”的概念。“临床蛋白质组学”的主要目标就是利用蛋白质组学中质谱技术高灵敏、高分辨、快速、准确的优点来寻找能够用于疾病预测、诊断及治疗检测等的一组多肤和蛋白质。“临床蛋白质组学”是目前蛋白质组学的重要组成部分，是蛋白质组学中新兴的最有应用前景的学科。它的目的就是建立新的具有高灵敏度、高专一性的可靠的癌症早期检测方法。2000年美国CiphergenBiosystelns公司开发的基于芯片检测的表面增强激光解析电离飞行时间质谱(SELDI-TOF-Ms)的应用。自2002年美国国家癌症研究所和食品药品管理局发表第一篇关于临床血清蛋白质组学的研究结果以来已经有70多篇应用相似技术的研究结果被报道。这些研究结果表明基于质谱的临床蛋白质组学具有很好的应用前景。当今临床蛋白质组学在肿瘤研究中的主要策略是首先抽取病人血清，与蛋白芯片或磁珠结合，进行血清分离;其次将特异性结合的蛋白进行质谱分析，得到质谱图谱，然后用生物信息学统计工具进行分析;最后得到的差异蛋白可作为肿瘤标记物对癌症进行早期诊断。生物质谱快速分析血清中疾病标志肽谱，是生物质谱和蛋白质组技术用于临床重大疾病早期诊断和预警的关键环节。生物质谱用于疾病诊断的样品制备技术，必须实现样品微量化，分析过程快速化、通量化、标准化。其关键是发展一套适用于质谱分析血清的专用技术，而金属磁珠是目前最有希望达到上述要求的新技术。我们研究稳定金属磁珠体系，用于生物质谱快速分析血清中疾病标志肤谱。生物质谱在疾病诊断的应用，已经取得了令人瞩目的研究成果。Petricoin等在美国FDA/NIH的临床蛋白质组计划资助下，应用血清多肽图技术成功地对早期卵巢癌进行了诊断。在Lancet杂志上发表的论文中，他们利用生物质谱技术分析健康对照组和疾病组血清多肤组的组成模式，并基于这些模式寻找差异点进行临床卵巢癌的检测。结果显示，50例卵巢癌患者全部正确检出，其中18例为一期卵巢癌患者;66例妇科良性肿瘤患者中正确检出63例。该方法检测卵巢癌的敏感性、特异性和阳性预测值分别为100%、95%和94%，显著优于传统的CA125检测，特别是对早期卵巢癌(1期)的诊断也十分成功，提示此项技术可望用于卵巢癌的早期或预警检测。之后，国际上先后又有系列的利用血清多肤图技术进行重大疾病诊断的论文发表。例如，2004年美国斯坦福大学Soltys等在ClinicalCancerResearch上发表了通过血清多肽组图谱技术对鳞状上皮细胞癌进行诊断的结果;2005年日本国家癌症中心Kaz’ufumiHonda等在CancerResearch上发表了他们利用低分辨MS和高分辨MS对胰腺癌进行诊断。2006年初美国sloan-Kettering癌症中心的Villanueva等在Journaofclinicalhivestigation上发表了通过血清肽图技术对膀肤癌、乳腺癌和前列腺癌进行诊断的文章。2006年底Nature杂志发表了对该篇文章的评论，文中对该项技术的发展和应用持肯定态度。最近，Lancet杂志上又发表了一篇通过血肽图技术对肺结核进行诊断并获得大于950k的诊断灵敏度和特异性结果。磁珠是近年发展起来并已广泛应用于生物医学领域的一种新型多功能试剂。高分子外壳的表面多样性决定了磁珠可与各种生物活性物质(如抗体、抗原、受体、酶、核酸等)偶联，这些生物活性物质被固定于磁珠后可在反应介质中进一步识别相应的抗原或抗体、配体、底物、核酸，从而达到分离或检测目的。因此，磁珠集载体功能和分离功能于一身，利用物理学、化学和生物医学原理，将许多烦琐复杂的操作简单化，使传统测试的周期大大缩短。磁珠与蛋白芯片相比，磁珠是由大量的磁性球颗粒组成，其表面积比蛋白芯片的要大，可结合更多的特异性蛋白，灵敏度和准确度更高。世界卫生组织资料显示，中国约200万人患有癌症，其中有160万人死于恶性肿瘤。中国每年因癌症造成的损失高达数百亿，给家庭和社会带来沉重的经济负我们的仪器----MALDI-TOF2002年，MALDI-TOF技术获诺贝尔化学奖全球只有4家跨国公司从事MALDI-TOF质谱仪生产中国唯一进行MALDI-TOF质谱仪研发和生产的厂家仪器技术指标达到国际领先水平血清多肽指纹图谱诊断试剂盒----SPE-C磁珠试剂盒●β2微球蛋白：多发性骨髓瘤和一些淋巴瘤患者血液中B2M升高，对于评价预后有重要价值；当患者血清B2M水平超过3ng/ml时、预后不良●膀胱肿瘤抗原BTA：膀胱癌患者尿液中出现BTA，它可单独或与NMP22联合用于监测癌症的复法；此项目尚处于研究阶段，尚未广泛用于临床；目前尚难以确定此项目的灵敏度是否优于膀胱镜，因此临床上一般仍应用膀胱镜诊断和随访膀胱癌患者●CA15-3：CA15-3主要用于乳腺癌的辅助诊断，但早期患者仅有10%患者升高，但中晚期可有75%患者CA15-3升高；正常人群一般在35U/ml以下，但也发现一些正常女性可高达100U/ml。此外其它癌症患者该项目也可升高●CA27.29：CA27.29主要用于辅助诊断乳腺癌，虽然该项目较新，但尚无证据表明它优于CA15-3；非癌症患者，一般该项目不会升高。正常人群一般低于38-40U/ml，虽然此项目与CA15-3测定的是同一种标志物，但可相互补充。其它癌症患者也有可能升高●CA125：CA125是常见的上皮型卵巢癌的标准肿瘤标志物；在癌症中晚期，有90%以上患者CA125可高于正常，且常常疾病定位于卵巢，鉴于此目前CA125作为候选筛查实验正在开展临床研究；作为筛查实验项目遇到的问题主要是许多正常女性CA125水平也可高于正常，此外胸腹水中也可升高；子宫内膜异位患者血液中可出现高浓度的CA125，许多肺癌患者及曾患过癌症者此项目也可升高●CA72-4：CA72-4是一项用于卵巢癌和胃肠道癌症辅助诊断的新的肿瘤标志物；目前尚无证据显示该项目优于CA125，但可作为补充实验；关于该项目在卵巢癌等疾病中的诊断价值仍在研究中●CA19-9：最初CA19-9用于检测结直肠癌，但进一步研究发现其对胰腺癌更灵敏；目前认为其是胰腺癌患者的最佳肿瘤标志物，它不常用于检测早期疾病，主要用于中晚期癌症的治疗观察；如果在新确诊患者中CA19-9升高，说明病情较重。由于CA19-9在辅助诊断结直肠癌时的灵敏度不如CEA，因此ASCO推荐选用CEA，而不用CA19-9；在其它肠道癌症患者，CA19-9也可升高，特别是胆管癌时升高明显●降钙素，CT：是由甲状腺滤泡细胞C细胞合成、分泌的一种单链多肽激素，其功能是协助调节血钙水平；在甲状腺髓质癌时，CT明显升高，这是少有的可以用于辅助早期诊断的肿瘤标志物；由于甲状腺髓质癌常常有一定遗传倾向，所以CT测定可以作为具有家族史的高危人群的早期筛查项目；其它癌症、特别是肺癌可以分泌CT，但一般不用此项目作为这些癌症的随访●癌胚抗原、CEA：CEA是结直肠癌患者的首选肿瘤标志物；当血液CEA超过5U/ml时为异常，许多医生也应用CEA作为肺癌、乳腺癌的随访指标；在甲状腺、胰腺、肝脏、子宫颈和膀胱癌等患者中，CEA水平也可升高；吸烟者CEA有增加趋势，CEA对结直肠癌的筛查或诊断价值不大，如果确诊为结直肠癌的患者CEA升高，提示癌症已到中晚期●嗜铬蛋白A：嗜铬蛋白A是由神经内分泌性肿瘤产生的，它们通常为良性肿瘤；在这些常见的良性肿瘤和其它少见恶性神经内分泌性肿瘤时该指标可明显升高；这可能是最敏感的肿瘤标志物之一，通常在早期的局限病灶时即可有1/3患者升高，另外2/3在发生转移时也会升高；在某些肺和前列腺癌时该标志物也会升高，虽然各实验室正常值不完全相同，但一般患病男性会高于76ng/ml，而女性会高于51ng/ml●血清γ球蛋白：多发性骨髓瘤和瓦尔登斯特伦氏巨球蛋白血症等骨髓癌症时血液中常常出现高浓度γ球蛋白；骨髓瘤或巨球蛋白血症的典型特点是球蛋白相同，在蛋白电泳时会出现一致密球蛋白带；致密带的浓度很重要，某些非