运用表面加强激光解吸电离-飞行时间-质谱技术建立结直肠癌预测诊断模型

目的 寻找与结直肠癌相关的蛋白质并建立结直肠癌血清蛋白指纹图谱诊断预测模型.方法 随机选取结直肠癌病例36例(结直肠癌组)和疝或行胆囊择期手术的患者36例(对照组),术前静脉采血,采用弱阳离子交换蛋白质芯片(CM10),经表面加强激光解吸电离-飞行时间-质谱(SELDI-TOF-MS)技术测定,建立结直肠癌的血清蛋白指纹图谱诊断预测模型;选取88例结直肠癌患者和44例正常对照进行盲法验证.结果 通过两组比较,得到5个差异蛋白峰,并以此建立诊断预测模型,其敏感性为100%,特异性为97.2%.盲法验证显示敏感性为71.6%,特异性为72.7%.其中质荷比为8908与13707的蛋白均存在于结直肠癌组和正常组的比较中,提示上述蛋白质与结直肠癌相关.结论 运用SELDI-TOF-MS技术建立的血清蛋白指纹图谱模型对诊断结直肠癌具有较高的敏感性与特异性.质荷比为8908与13707的蛋白可能成为结直肠癌的肿瘤标记物.     

肝癌患者肝移植术后肿瘤复发相关的血清蛋白质标记物筛选

目的 筛选与肝癌患者肝移植术后肿瘤复发相关的术前血清生物标记物,并建立肿瘤复发的预测模型.方法 76例受者被纳入本项研究,其中35例术后发生肿瘤复发和转移(复发组),其余41例均无瘤存活(无瘤存活组).移植前收集受者血清,采用表面加强激光解吸电离-飞行时间质谱(SELDI-TOF-MS)技术获取受者的蛋白质指纹图谱,利用"生物标记物向导"软件对两组受者间的蛋白峰进行比较.随机选择60例受者(复发组30例,无瘤存活组30例)的血清蛋白指纹图谱作为建模组,通过"生物标记物模型"软件(BPS)建立预测模型.取另外16例(复发组5例,无瘤存活组11例)受者的血清蛋白指纹图谱作为验证组,采用盲法验证该模型的灵敏性和特异性.结果 复发组和无瘤存活组受者的临床资料及病理特征间仅术前肿瘤大小和血管侵犯程度的比较,差异有统计学意义(P＜0.05).建立血清蛋白质指纹图谱后,在质荷比(M/Z)2000～3000范围内,共检测出368个蛋白峰,两组间有显著差异的蛋白峰共有22个,其中9个在复发组中表达上调,13个表达下调.通过对原始图谱的初步判断及利用建模组受者上述22个有显著差异的蛋白质,建立决策树预测模型,该模型可以显著地将复发组和无瘤存活组受者区分开.将16例验证组受者的血清蛋白指纹图谱代入决策树预测模型,验证结果显示,5例复发组受者中肿瘤复发4例,无瘤存活1例;11例无瘤存活组受者中无瘤存活受者8例,肿瘤复发3例.该模型的灵敏性为80.0%(4/5),特异性为72.7%(8/11).结论 由SELDI-TOF-MS筛选出的血清差异蛋白质可作为肝癌患者肝移植术后肿瘤复发相关的生物标记物,决策树预测模型对肝癌患者接受肝移植的适应证、有无肝外微小转外灶及制定肝移植诊疗计划具有一定临床指导意义.     

溶酶体相关基因在骨肉瘤中的表达和功能

目的 寻找可能的骨肉瘤血清蛋白标志物,探讨溶酶体相关基因在骨肉瘤中的表达和功能.方法 分别利用基因芯片和激光解析离子化飞行时间质谱(SELDI-TOF-MS)技术筛选3个骨肉瘤细胞株和27例骨肉瘤患者血清中差异表达的基因和血清蛋白质峰.采用Link-test统计学方法 筛选得到骨肉瘤血清标志蛋白,采用MATLAB软件对653个差异表达的标志蛋白进行功能聚类分析,并对溶酶体相关基因进行KEGG分析.结果 本实验在骨肉瘤细胞株中共筛选出653个候选骨肉瘤标志基因,在骨肉瘤患者血清中共筛选到9个差异表达的蛋白质谱峰.通过Link-test统计分析,共筛选到15个差异表达的骨肉瘤血清标志蛋白.骨肉瘤相关基因SCARB2、GNS和DNASE2等在溶酶体信号通路中显著富集.结论 溶酶体相关基因表达失调和溶酶体功能紊乱是骨肉瘤形成的原因之一,可以作为骨肉瘤的诊断标志物.溶酶体可以作为骨肉瘤治疗的靶细胞器.     

骨肉瘤血清蛋白标志物的初步研究

 目的 利用 Link-test统计方法整合分析基因芯片和蛋白质质谱分析数据寻找骨肉瘤血清蛋白标志物。方法利用基因芯片检测从骨肉瘤细胞系(MG-63、Saos-2和 U-2 OS)中筛选骨肉瘤候选标志基因;运用蛋白质质谱分析技术分析 27个骨肉瘤患者血清标本及 47个健康人的血清标本, 从中筛选差异具有统计学意义的蛋白质质谱峰;采用 Link-test统计方法对筛选到的骨肉瘤候选标志基因和蛋白质质谱峰进行相关性分析, 得到交叉验证的骨肉瘤血清蛋白标志物;运用免疫印迹法比较一种候选血清蛋白标志物在骨肉瘤患者和健康人血清中的含量差异。结果利用基因芯片检测到 653个候选骨肉瘤标志基因, 蛋白质质谱分析筛选到 6个蛋白质质谱峰。经 Link-test统计分析, 共鉴定出 13个候选骨肉瘤血清蛋白标志物, 其中包括细胞色素 C(Cytochrome c1, CYC-1)。在 13个候选蛋白质标志物中, 12个在骨肉瘤中表达上调, 1个表达下调。免疫印迹实验发现 CYC-1在骨肉瘤患者血清中的含量明显高于健康人, 差异具有统计学意义。结论利用 Link-test统计方法整合分析基因芯片和蛋白质质谱分析数据是寻找骨肉瘤血清蛋白标志物的有效方法, 共发现 13个候选骨肉瘤血清蛋白标志物。     

结直肠癌患者血清蛋白质谱检测的意义

目的 比较原发性结直肠癌与结直肠癌转移患者血清蛋白质谱,筛选与结直肠癌转移相关的蛋白标志物.方法 采用表面增强激光解析电离-飞行时间质谱技术测定219例结直肠癌患者和健康人血清标本.将标本随机分为训练组(无转移患者57例,转移患者63例,健康人42例)和盲法测试组(无转移患者26例,转移患者31例).分析比较训练组结直肠癌转移与无转移患者及健康人血清蛋白质谱差异,筛选与转移相关的蛋白标志物,并用单盲法验证筛选出差异标志物的灵敏度与特异性.结果 在平均分子质量为2000～30000范围内比较原发性结直肠癌患者与健康人血清蛋白质谱,发现31个蛋白质峰差异有统计学意义,按P值由小到大前5位的蛋白质峰分别为3240.7、9289.3、5334.4、4596.1和4792.4;比较结直肠癌转移患者与健康人血清,发现38个蛋白质峰差异有统计学意义,按P值由小到大前5位的蛋白质峰分别为3240.7、9289.3、9184.4、3191.5和9340.9;单独比较原发性结直肠癌与结直肠癌转移患者血清,筛选出两个蛋白质峰(9184.4和9340.9)差异有统计学意义,联合应用这两种蛋白可以将转移与无转移结直肠癌患者正确分组,正确分组率分别为93.6%和91.2%.经测试组盲法验证得出的灵敏度和特异性分别为90.3%和88.5%.结论 用表面增强激光解析电离-飞行时间质谱技术可以监测结直肠癌转移,血清蛋白质谱中的差异蛋白可能是转移相关蛋白.     

新疆维吾尔族肾癌血清蛋白指纹图谱的建立

目的 筛选并建立新疆维吾尔族肾癌血清蛋白指纹图谱诊断模型. 方法 采用弱阳离子交换蛋白质芯片(CM10蛋白芯片)及表面增强激光解析电离飞行时间质谱(SELDI-TOF-MS)技术对45例维吾尔族肾癌患者和45例正常对照者血清指纹图谱进行检测,结果用ZUCI-蛋白芯片数据分析系统软件包进行分析,通过支持向量机运算建立区分肾癌蛋白指纹图谱诊断模型,留一法交叉验证作用评估模型,判别效果. 结果 两组血清中筛选出M/Z为4296、4305、5914、5935、6116、6887、8085、8142、8573共9个差异有统计学意义(P＜0.05)的标志蛋白,所建立的诊断模型诊断肾癌的灵敏性为100％ (45/45),特异性为91％ (41/45).进一步用50例未知血清标本盲法测试该模型,双盲验证后的灵敏性和特异性分别为93％ (28/30)和85％ (17/20). 结论 SELDI-TOF-MS结合支持向量机建立维吾尔族肾癌血清蛋白质指纹图谱模型具有较高的敏感性与特异性,值得进一步研究和应用.     

应用SELDI-TOF-MS技术分析少精子症患者精浆中的差异表达蛋白

目的:用表面增强激光解吸离子化飞行时间质谱(SELDI-TOF-MS)分析少精子症患者和正常对照组精浆蛋白质指纹图谱的变化,建立能鉴别少精子症患者和正常对照组精浆标志物的诊断模型。方法:收集33例少精子症和31例正常对照的精浆,用CM10(弱阳离子交换芯片)蛋白质芯片和SELDI-TOF-MS检测蛋白质指纹图谱的表达。用Biomarker Patterns Software分析软件进行数据处理,建立区分少精子症患者与正常对照组精浆中蛋白质指纹图谱差异表达模型,并用此模型对33例少精子症患者及31例正常对照组进行盲法交叉验证。结果:在相对分子质量2000~20000范围内,共检测到185种有差异的蛋白峰,其中23种有统计学意义(P<0.05)。建立了由3种差异蛋白质组成的少精子症诊断模型,其敏感性为90.9%(30/33),特异性为93.5%(29/31),双盲法验证结果其敏感性为87.9%(29/33),特异性为90.3%(28/31)。结论:用SELDI-TOF-MS技术初步建立的区分少精子症与正常对照精浆蛋白质差异表达模型可以区别少精子症和正常对照。     

骨肉瘤患者和健康人血清的差异蛋白质组学研究

目的 比较骨肉瘤患者和健康人血清蛋白质组学的差异,为筛选骨肉瘤血清分子标志物提供依据.方法 采集8例血清蛋白样本(骨肉瘤患者4例及正常人性别、年龄匹配的志愿者4名),用不同的CyDye染料交叉标记后,依次进行双向胶内差异凝胶电泳(two dimensional-diffefence in gel electruphoresis,2-D DIGE)、图像分析及基质辅助激光解析离子化飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)鉴定.对差异非常明显的血清淀粉蛋白(SAA)用Western印迹和ELISA方法进一步验证.结果 建立了健康人和骨肉瘤患者血清样品的2-D DIGE图谱,质谱成功鉴定并检索Swiss-Prot等数据库证实43个差异蛋白,其中上调18个蛋白质点,下调25个蛋白质点.Western印迹和ELISA证实SAA在骨肉瘤患者和健康人血清中的差异表达.SAA在骨肉瘤患者不同治疗阶段的血清含量有变化(初诊未经任何治疗时(331.9±39.6)ng/ml,新辅助化疗后手术前(201.3±20.99)ng/ml,术后(55.6±7.33)ng/ml,复发患者(355.7±18.11)ng/ml.结论 43种血清差异蛋白质为筛选骨肉瘤的血清分子标志物提供了实验基础.初次发现SAA和骨肉瘤的相关性,并可能成为骨肉瘤的一个新的血清学诊断标志物.     

肺腺癌患者术后血清蛋白质组构型动态随访研究

目的用表面增强激光解析离子化飞行时间质谱(surface-enhanced laser desorption ionization time of flightmass spectrometry,SELDI-TOF-MS)技术建立肺腺癌患者血清蛋白质组构型,并筛选出相对特异标记物,随访分析其手术后的动态变化及意义。方法肺腺癌患者71例,均经手术病理证实;正常志愿者71例,按照性别、年龄、吸烟史与71例肺腺癌患者配对。用弱阳离子交换芯片(WCX2)检测各血清标本,筛选肺腺癌相对特异性蛋白质峰。随访分析71例肺腺癌患者手术后3个月、6个月和9个月血清蛋白质组构型变化。结果与正常志愿者比较发现肺腺癌患者有5个显著高表达的潜在标记物,相对分子量分别为4 047.79,4 203.99,4 959.81,5 329.30和7 760.12 Da;肺腺癌患者手术后血清蛋白质组构型变化的个体差异较大,并与患者病理分期密切相关。结论SELDI-TOF-MS蛋白质质谱技术是一种快速、简便易行且高通量的分析方法,能直接筛选出肺腺癌患者血清中相对特异的潜在标记物,且可能具有较好的临床应用前景。     

血清蛋白质指纹图谱在甲状腺癌诊断中的应用

目的 检测甲状腺癌、甲状腺良性结节和正常人血清中蛋白质组图谱，筛选特异的蛋白质标记物。构建用于甲状腺癌早期诊断的血清蛋白质指纹图谱模型。方法 应用表面增强激光解吸电离飞行时间质谱（SELDI-TOF-MS）技术检测108例血清标本的蛋白质质谱，其中甲状腺癌40例（Ⅰ～Ⅱ期26例，Ⅲ～Ⅳ期14例），甲状腺良性结节36例，正常人32例。随机抽取87例标本（甲状腺癌32例，甲状腺良性结节30例，正常人25例）作为训练组，应用支持向量机和判别分析的方法分析质谱数据，建立甲状腺癌诊断模型，留一法交叉验证。结果区分甲状腺癌和正常人的诊断模型交叉检验敏感性87．5％，特异性80．0％，用15例未知血清盲法测试敏感性100％。特异性86％。区分甲状腺癌和甲状腺良性结节的诊断模型交叉检验敏感性81％，特异性87％，用14例未知血清盲法测试敏感性88％，特异性83％。结论 SELDI-TOF-MS技术结合生物信息学方法检测甲状腺癌血清蛋白质指纹图谱是早期诊断甲状腺癌的一种特异性强。敏感性高的新方法。值得进一步研究。     

转移与无转移肝细胞癌患者血清蛋白质指纹图谱的比较

目的比较转移与无转移肝细胞癌(HCC)患者的血清蛋白质指纹图谱,筛选与肝癌转移相关的蛋白质。方法术前收集84例HCC患者(有转移45例,无转移39例)和30例健康成人的血清,采用弱阳离子交换蛋白质芯片为检测介质,经表面加强激光解吸电离-飞行时间-质谱(SELDI-TOF-MS)测定,得到蛋白质指纹图谱并运BioMarkerWizard软件分析比较。结果在质荷比(m/z)1500~30000范围内,比较有转移HCC与健康成人的血清,检测出的146个蛋白质峰中,69个蛋白质峰差异有统计学意义(P<0.05),比较无转移HCC与健康成人的血清,60个蛋白质峰差异有统计学意义(P<0.05),差异蛋白质峰中57个为有转移与无转移HCC的共有蛋白峰;单独比较有转移与无转移HCC血清,检测出的146个蛋白质峰中仅有11个蛋白质峰差异有统计学意义(P<0.05)。结论有转移与无转移HCC患者血清蛋白质之间有差异,但远较其与健康成人血清之间差异小;血清蛋白质指纹图谱中的差异蛋白质可能与肿瘤的发生和转移有关。     

甲状腺运载蛋白-胆管癌血清中表达下调的蛋白

目的 胆管癌发病率不高,但恶性程度高,早期诊断困难,迄今缺乏临床诊断可用的分子标志物.实验利用SELDI技术寻找胆管癌新的血清标志物.方法 对60例胆管癌、146例肺癌、65例喉癌、58例喉咽癌、49例胆管良性疾病和53例正常人血清样品进行蛋白芯片检测.对候选蛋白进行质谱鉴定,并结合免疫共沉淀和ELISA技术筛选出胆管癌新的候选标志物.结果 通过Biomarker WizardTM软件分析显示13.71×103,13.83×103和13.99×103的蛋白峰在胆管癌患者血清样品中明显低于对照组.通过1-D胶分离、质谱鉴定和免疫沉淀分析,显示这3个差异蛋白峰为野生型甲状腺运载蛋白(native TTR)和它的两个变体(cysTTR和glutTTR).ELISA和SELDI技术分析上述血清样品均发现TTRs在胆管癌血清中的表达下调.结论 采用SELDI技术首次筛选并鉴定出TTRs,表明其可能作为胆管癌诊断的候选血清标志物.

Abstract：

Objective As SELDI-TOF-MS (Surface Enhanced Laser Desorption/Ionization Time of Flight Mass Spectrometry) has been broadly used to screen biomarkers for a variety of diseases, the identification and validation of the revealed biomarkers requires more focused attention.Method In this paper, the serum samples from 60 cholangiocarcinoma, 146 lung cancer, 65 LGC and 58 LPC, 49 benign diseases of hepatobiliary and 53 normal individuals were analyzed by SELDI-TOF-MS. Results Among a set of proteins automatically selected as specific biomarkers by Biomarker Wizard software, three protein peaks, with molecular weights of 13. 71 × 103 , 13.83 × 103 and 13. 99 ×103 , were found significantly decreased in cholangiocarcinoma samples. The candidate biomarkers obtained from Tricine-SDS-PAGE gel bands by matching the molecular weight with peaks on CM10 chips were identified by Mass spectrometry as the native transthyretin(native TTR),cysTTR and glutTTR.These preliminary results were further proven by immunoprecipitation using commercial TTR antibodies. This allowed us to re-measure the TTR levels in all the groups more simply by ELISA assay. It showed a firm consistency between ELISA and SELDI analysis. In addition, while TTR levels in cholangiocarcinoma were found to be lower than those in normal healthy controls, TTR levels in benign diseases of the hepatobiliary system were found to be higher than those in healthy controls.Conclusion TTR could be a biomarker that better discriminates cholangiocarcinoma patients from the benign diseases compared to other biomarkers presently available.     

血清蛋白质指纹图谱模型在肾癌诊断中的应用

目的 探讨肾癌早期诊断的新方法。方法 血清标本66份，其中肾癌患者34份，健康对照组32份，应用表面增强激光解吸离子化飞行时间质谱（SELDI—TOF—MS）技术获得WCX2蛋白芯片表达图谱，采用Biomarker Patterns^TM软件分析差异蛋白并初步建立肾癌血清标志物诊断模型。结果 在相对分子质量1000～50000范围内共检测到101个蛋白峰，其中7个有统计学意义（P〈0．01）。所建立肾癌诊断模型敏感性为88％（30／34），特异性为91％（29／32）。采用此模型盲法分析42份未知血清标本，敏感性为80％（16／20），特异性为82％（18／22）。结论 用SELDI—TOF—MS技术平台和生物信息学技术建立的诊断模型为肾癌早期诊断提供了新途径。     

下咽鳞癌患者血清比较蛋白质组学研究

目的 从蛋白质组学角度探讨下咽癌血清蛋白质组指纹图谱.方法 采集58例下咽癌患者和41正常对照者血清,应用CM10芯片和PBSⅡ-C型蛋白质芯片阅读机检测,对下咽癌组和正常组及下咽癌组内不同亚组间的血清蛋白质指纹图谱比较,寻找相关差异蛋白,初步建立分类树诊断模型和放疗敏感性预测模型.结果 下咽癌组与正常对照组间有9个差异蛋白质峰(P<0.05);建立的下咽癌决策分类树诊断模型诊断符合率为90.10%;下咽癌颈淋巴结转移组和无转移组差异无统计学意义(P>0.05);分化较差组和分化较好组有1个蛋白差异有统计学意义(P<0.05);化疗敏感组和不敏感组差异无统计学意义(P>0.05);放疗敏感组和不敏感组比较,P≤0.05时有5个差异蛋白峰,均在放疗敏感组高表达.Biomarker Pattern软件建立的下咽癌放疗敏感性分类树预测模型,灵敏度100.00%,特异度83.33%.结论 下咽癌和正常对照比较血清中存在特异性的差异表达蛋白,下咽癌放疗敏感组患者血清中m/z为6115.75的蛋白较放疗不敏感组高表达(P<0.01).