多肽組學技術在體液生物標志物中的研究進展

鄭琬琳，萬磊磊，李水明,3，洪曉榆，王 勇,3

(1.深圳大學生命科學學院，深圳市海洋生物資源與生態環境重點實驗室，深圳市腦病和大數據研究所，廣東 深圳 518055；2.深圳灣實驗室，廣東 深圳 518055；3.深圳-香港腦科學創新研究院，廣東 深圳 518055)

分子質量小于10 ku的小蛋白質統稱為多肽，由內源性肽酶水解前體蛋白質產生，人體的生理或病理變化會動態地反映在蛋白質和肽的產生和代謝上[1-3]。多肽組學(peptidomics)研究體液、細胞、組織等材料中的全部多肽[4]，其中，由于體液取樣方便，可以為疾病提供可能的生物標志物信息。早期的肽檢測主要使用放射免疫分析或酶聯免疫吸附試驗等免疫分析法，但只能分析已知序列的多肽[5]。近年來，基于質譜的多肽組學技術得以發展，血液、唾液、尿液、汗液、淚液和胸腔積液等體液多肽組學標志物的研究明顯增多[2,6-11]，尤以前3種體液最為常見。多肽組學的分析一般包括樣品預處理、內源性肽提取分離、質譜分析、肽鑒定與定量、數據分析等步驟[12]，示于圖1。本文將從多肽組學研究方法出發，對多肽的分離、表征、應用和多肽組分析結果的影響因素等方面進行綜述。

圖1 多肽組生物標志物研究的一般路線Fig.1 General route of peptidomics biomarker research

1 多肽的分離方法

為降低高豐度蛋白質、糖、脂質或鹽等基底物質的干擾[12]，在質譜檢測前需進行多肽的分離提取和富集，主要的方法包括有機溶劑沉淀法[13-14]、離心超濾法[14-15]、固相萃取(SPE)法[16-17]和納米材料磁珠富集法[17-18]等。其中，有機溶劑沉淀法通過加入乙腈等有機溶劑，使溶液中大分子蛋白質沉淀，而肽溶解在有機溶劑中，會形成共沉淀導致肽損失，需要輔助解離試劑進行增溶，提高肽的回收率[19]。……