呂吉爾/編譯

新技術產生癌細胞(背景部分)的詳細蛋白表達圖譜(嵌入部分)
在2014年1月15日出版的《科學轉化醫學》期刊上,美國馬薩諸塞州總醫院的研究人員描述了一種采用少量細胞樣本表征深度蛋白質的新方法:一種攜帶光致裂DNA的抗體條形碼(ABCD)平臺,首次涉及讓收集到的細胞通過一種微流體裝置,結合抗體分離出感興趣的(癌)細胞。
在確認ABCD平臺作為癌細胞圖譜分析工具之前,該平臺甚至能對單個細胞中的蛋白表達進行精確圖譜分析,無論病人在接受治療之前還是之后。該論文通信作者、馬薩諸塞州總醫院系統生物學中心負責人拉爾夫·韋斯萊達(Ralph Weissleder)說:“這項技術的優點在于用較少量的細胞做更全面的分析?!?/p>
傳統的從癌癥樣品中分析蛋白表達水平不僅耗時,而且需要大量的組織樣本,有時甚至需要補充采樣。相比之下,ABCD平臺可以在幾個小時的時間里完成分析,而且無需補充采樣(傳統的分析方法則需要幾天的時間)。
紐約長老會醫院的馬克·魯賓 (Mark Rubi n)說:“在這項研究中,人們可以非常靈敏地篩選或組合使用多種供選擇的抗體。同時,這種無需擴增樣品的技術還能減少有時不得不人為增強信號的工作?!?/p>
研究人員選擇了90多種抗體進行組合,即那些既能涵蓋與腫瘤相關聯的或在診斷中經常被使用的蛋白質,同時又能涵蓋對照組的蛋白質。論文共同作者、馬薩諸塞州總醫院系統生物學中心癌癥項目負責人塞薩爾·卡斯特羅(Cesar Castro)認為,抗癌藥物往往會導致大量的連鎖反應,有時意想不到的通道是最有可能受藥物治療的影響?!霸?0個左右的免疫組織化學標記物里,你是看不到這種反應的,由此會失去許多信息?!倍鳤BCD平臺可以顯著地增加標記物的數量?!拔覀冊谘芯窟@些通道上的關鍵節點的同時,還能夠研究其他相關的通道?!笨ㄋ固亓_說。
在分析樣品RNA、DNA和蛋白質水平過程中,傳統的方法把樣品分為兩半,一半用于RNA和DNA研究,另一半用于蛋白質研究。由于分割后的樣品可能不完全同質,科學家所看到的表達圖譜不一定精準。通過ABCD平臺,就可以在同一細胞樣品中檢驗DNA、RNA和蛋白質。韋斯萊達說:“這種技術讓你能夠在同一時間框架內進行癌細胞整體圖譜分析?!?/p>
對病人而言,ABCD平臺的特征就是用少量細胞觀測蛋白表達水平,以此降低穿刺——提取大量的細胞——引發感染的風險?!霸谌粘5木珳适┧幉僮髦?,我們有一些不得不面對的困難,”魯賓說,“我們對病人腫瘤細胞中的基因變化必須判斷準確,同時我們還應該盡可能以創傷最小的方式做到這一切。而這種技術恰恰可以應對這些挑戰。”
ABCD平臺雖然已經獲得概念上的驗證,但專家們一致認為,這種技術還需進一步檢驗?!俺醪接^察結果只能說明該技術是有用的,”魯賓說,“它需要接受進一步的嚴格測試,需要被證實在其他實驗室也同樣有效。”
美國克利夫蘭診所勒納研究所的杰里米·里奇(Jeremy Rich)警告說,由于ABCD平臺的大部分工作是細胞源性的或只做過為數不多的臨床試驗,如果該技術在更大規模上進行測試的話,也許不會那么一帆風順。