基本信息
- 項目名稱：
- 乳腺癌血清蛋白指紋圖譜檢測及診斷模型建立
- 小類：
- 生命科學
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 應用基質輔助激光解吸離子化飛行時間質譜（matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry，MALDI-TOF MS）技術檢測乳腺癌患者和健康對照組血清蛋白指紋圖譜, 篩選出差異表達的蛋白質峰，并以此建立乳腺癌血清蛋白指紋圖譜診斷模型，為臨床診斷早期乳腺癌提供理論依據。
- 詳細介紹：
- 目的:應用基質輔助激光解吸離子化飛行時間質譜（matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry，MALDI-TOF MS）技術檢測乳腺癌患者和健康對照組血清蛋白指紋圖譜, 篩選出差異表達的蛋白質峰，并以此建立乳腺癌血清蛋白指紋圖譜診斷模型，為臨床診斷早期乳腺癌提供理論依據。 方法：應用弱陽離子交換磁珠（MB-WCX）對44例已確診但未放化療乳腺癌患者血清和38例健康對照組的血清提純并進行實驗前預處理；利用MALDI-TOF MS技術檢測血清，所得結果用ClinProToolsTM 2.1軟件，篩選出差異蛋白波峰，建立乳腺癌蛋白指紋圖譜診斷模型，并用GA（遺傳算法）驗證此模型的特異性和靈敏性。 結果：采集乳腺癌患者和健康對照組檢測圖譜進行比對分析，得出15個差異表達明顯的蛋白質峰（P<0.05），從中篩選差異最明顯的2個蛋白質峰為4964.52Da和7765.28Da，以此為依據建立乳腺癌血清蛋白指紋圖譜診斷模型。對模型進行驗證，得出特異性和靈敏性分別為100%和93.3%。 結論：應用MALDI-TOF MS技術，建立乳腺癌診斷模型，具有高度特異性和靈敏性，對臨床診斷具有很好的指導作用。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 研究目的:應用MALDI-TOF MS技術檢測乳腺癌患者和健康對照組血清蛋白指紋圖譜, 篩選差異表達蛋白質峰，建立乳腺癌血清蛋白指紋圖譜診斷模型，為診斷早期乳腺癌提供依據。 基本思路：用MB-WCX磁珠對乳腺癌患者和健康對照組的血清提純并進行實驗前預處理；利用MALDI-TOF MS技術檢測，篩選出差異蛋白波峰，建立乳腺癌蛋白圖譜診斷模型，并用GA法驗證此模型的特異性和靈敏性。
科學性、先進性及獨特之處
- 1. 本課題研究應用的MALDI-TOF MS技術，是當今最先進的蛋白組學技術之一，是最有希望的腫瘤早期檢測方法。該技術具有高特異度和靈敏度。 2. 對乳腺癌血清蛋白指紋圖譜進行分析和研究，尋找與腫瘤發(fā)生發(fā)展相關的差異表達蛋白，為乳腺癌早期診斷尋找可靠的血清學診斷指標。運用蛋白質學技術篩選乳腺癌差異表達蛋白，適合大量人群乳腺癌的初步篩選診斷，具有簡單、快速、經濟、創(chuàng)傷小等特點。
應用價值和現實意義
- 1.運用蛋白質學技術篩選與乳腺癌相關的差異表達蛋白質，尋找特異性乳腺癌表達蛋白，為乳腺癌的早期發(fā)現、早期診斷提供理論依據。 2.建立的乳腺癌血清蛋白指紋圖譜診斷模型，可以很好的將乳腺癌患者和健康對照組進行區(qū)分，具有高度特異性和靈敏性。 3.此技術用于對易感人群的初步篩查，具有簡單、快捷、精準度高、創(chuàng)傷小等特點。具有廣泛的臨床應用價值。
學術論文摘要
- 目的:應用基質輔助激光解吸離子化飛行時間質譜（MALDI-TOF MS）技術檢測乳腺癌患者和健康對照組血清蛋白指紋圖譜, 篩選出差異表達的蛋白質峰，并以此建立乳腺癌血清蛋白指紋圖譜診斷模型，為臨床診斷早期乳腺癌提供理論依據。 方法：應用弱陽離子交換磁珠（MB-WCX）對44例乳腺癌患者血清和38例健康對照組的血清提純并進行實驗前預處理；利用MALDI-TOF MS技術檢測血清，所得結果用ClinProToolsTM 2.1軟件，篩選出差異蛋白波峰，建立乳腺癌蛋白指紋圖譜診斷模型，并用GA（遺傳算法）驗證此模型的特異性和靈敏性。 結果：采集乳腺癌患者和健康對照組檢測圖譜進行比對分析，得出15個差異表達明顯的蛋白質峰（P<0.05），從中篩選差異最明顯的2個蛋白質峰為4964.52Da和7765.28Da，以此為依據建立乳腺癌血清蛋白指紋圖譜診斷模型。對模型進行驗證，得出特異性和靈敏性分別為100%和93.3%。結論：應用MALDI-TOF MS技術，建立乳腺癌診斷模型，具有高度特異性和靈敏性，對臨床診斷具有很好的指導作用。
獲獎情況
- 無
鑒定結果
- 無
參考文獻
- 1.Eleftherios P. Diamandis. Mass Spectrometry as a Diagnostic and a Cancer Biomarker Discovery Tool opportunities and potential limitations[J]. Molecular & Cellular Proteomics 3.4,2004, 367-378 2.V illanueva J,etal.Serum pep tide profi2ling by magnetic particle2assisted, automated sample processing and MALDI-TOF mass spectrometry [J].Anal Chem,2004,76(6). 3.Baumann S,Ceglarek U,et al.Standardized approach to proteome profiling of human serum based on magnetic bead separation and matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry[J].Clin Chem,2005, 51(6):973-980 4.王雅杰,張錕,唐宏.傳染性非典型肺炎患者血清蛋白質指紋圖譜分析[J].中華檢驗醫(yī)學雜志,2005,28(4):381-383 5.Schwamborn K,Krieg RC,etal.Serum proteomic profiling in patients with bladder cancer[J].Eur Urol,2009,56(5):989-996. 6.Liu LH,Shan BE,et al.Potential biomarkers for esophageal carcinoma detected by matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry[J].Clin Chem Lab Med, 2010,48(6):855-861.
同類課題研究水平概述
- 目前國際上，腫瘤蛋白質組學研究剛剛起步，雖然獲得一些可喜的初步成果,但還有大量空白等待進一步填補。大量研究表明，腫瘤性疾病從蛋白質組學角度上又可以稱為蛋白質缺陷癥，其發(fā)病過程有多種蛋白質會發(fā)生異常變化，這種變化不僅包括蛋白表達量的增加或減少，而且還包括蛋白翻譯后修飾，從而導致腫瘤組織表達的蛋白質譜的改變。 人類研究最為廣泛的乳腺癌生物標記物主要包括以下幾類：①原癌基因和抑癌基因。原癌基因c-myc ，CyclinD1 抑癌基因：PTEN，BRCAI，P53，p16。②和侵襲和轉移相關的因子：蛋白水解酶uPA，組織蛋白酶D,細胞黏附分子CD44，E-鈣黏蛋白，血管生成因子。③增殖與凋亡相關標志物：bag-1，bc1-2 等。④激素受體:ER，PR。⑤端粒酶、特異性蛋白：CA15-3，PS2，PSA ，p43，乳腺珠蛋白等。隨著人們從基因組學向蛋白質組學的邁進，生命科學進入了后基因時代。人們迫切的需要在基因編碼產物—蛋白質水平上了解疾病發(fā)生發(fā)展機制。所以，了解乳腺癌發(fā)展過程中蛋白質的變化，尋找差異表達的蛋白質，從而更快更準確地指導臨床工作。 傳統(tǒng)的蛋白質組學研究方法多關注血漿中常見的、高豐度的蛋白質。近年來，開展得表面增強激光解析電離技術和質譜技術的聯用引發(fā)了重大疾病的早期診斷的革命。該技術的基本原理是通過比較正常人和病人血清中低豐度的小分子蛋白或者多肽成分的差異，找出和疾病相關的生物標記物，可以檢測到fmol/l數量級的微量蛋白質；克服了傳統(tǒng)二維凝膠電泳難以解決的諸多問題：如膜蛋白的分離等。但是該技術有其致命缺點，即只能測量出差異組分的分子量，而不能對差異組分的成分進行鑒定，因此不能為致病機理提供理論基礎?；|輔助機關解析電離飛行時間質譜技術為這一探索提供優(yōu)良的技術平臺。以這一技術開發(fā)的系列液體蛋白質芯片可以非特異性結合被測樣本中的各種蛋白質，去除高豐度蛋白，而且其結合面積遠大于以往的固體蛋白芯片，而且還能夠對差異蛋白及修飾位點進行鑒定，利用系統(tǒng)生物學方法分析其機制。 目前，國內外學者應用質譜技術對一些腫瘤研究已經成功建立了蛋白指紋圖譜診斷模型，如Schwamborn等用MALDI-TOF MS的技術檢測其蛋白圖譜并建立膀胱癌診斷模型。但是關于乳腺癌的研究還較少，所以本課題研究具有一定的臨床指導意義。
