基于質譜的蛋白質絕對定量研究策略和建議

沈楓林，熊悅婷，劉曉慧，楊芃原

(復旦大學生物醫學研究院，上海 200032)

準確檢測與疾病發生發展相關的分子將有助于理解疾病的發病機制，找到與診斷、預后和治療相關的生物標志物。蛋白質是基因表達產物，是生物體生命功能的執行者，是機體生理和病理狀態的重要標志物，其表達變化可以直接反映機體的不同狀態，有助于對疾病進行及時診斷和干預。Cohen等[1-2]研究表明，較之傳統的基因檢測，將蛋白質含量檢測與基因檢測相結合可以大大提高癌癥(卵巢、肝、胃、胰腺、食道、結直腸、肺和乳腺)診斷的準確性。癌抗原125(cancer antigen 125，CA125)、轉鐵蛋白(transferrin)、載脂蛋白A-1(apolipoprotein A-1，APOA1)、促卵泡激素(follicle-stimulating hormone)、人附睪蛋白4(human epididymis protein 4)的組合(OVA1)在卵巢癌方面的診斷準確性達91.4%，優于臨床使用的CA-125(65.7%)，已被FDA批準作為卵巢癌診斷標志物[3]。近年來，隨著基于質譜法的蛋白質組學的發展，已發現大量與疾病相關的潛在生物標志物[4-6]，這些潛在生物標志物需要經過多中心的臨床病例驗證和確證才有可能轉化到臨床應用[7]。

傳統蛋白質定量方法主要基于放射性或熒光發光的免疫化學技術/免疫印跡技術[8-9]，其中酶聯免疫吸附試驗(ELISA)技術[10]可以定量分析血清中ng/L水平的蛋白質，是目前蛋白質定量研究的常用方法之一。但是，ELISA技術存在諸多限制，比如蛋白質抗體難以獲得、不同抗體批次之間存在差異、基于抗體的檢測存在交叉反應等問題[11-12]。因此，發展不依賴于抗體的蛋白質/多肽定量技術，將有助于提高生物標志物驗證工作的效率。

近年來，隨著儀器性能的提升，質譜法以其高效快速、成本低、檢測靈敏度高、特異性強和通量大等特點，廣泛應用于蛋白質等生物大分子以及代謝物等小分子的定量研究。……