seldi-tof-ms技術(shù)在胃癌早期診斷中的應(yīng)用

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1、SELDI-TOF-MS技術(shù)在胃癌早期診斷中的應(yīng)用【關(guān)鍵詞】表面增強(qiáng)激光解析電離飛行時(shí)間質(zhì)譜;胃癌　胃癌是我國(guó)最常見的消化道腫瘤，占惡性腫瘤死亡率的第一位[1]。早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷、早期手術(shù)是改善胃癌預(yù)后的主要手段。目前對(duì)胃癌進(jìn)行早期診斷的方法尚存在諸多弊端，如內(nèi)窺鏡檢查會(huì)帶來一定的痛苦，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的胃癌相關(guān)標(biāo)志物主要有癌胚抗原和糖鏈抗原19-9、125等，其敏感性、特異性均很低，尚不足于用來進(jìn)行早期診斷[2]。表面增強(qiáng)激光解析電離飛行時(shí)間質(zhì)譜(Surface-enhancedlaserdesorptionionizationtime-of-flightmassspectrometry,SEL

2、DI-TOF-MS)在腫瘤早期診斷、療效監(jiān)測(cè)、預(yù)后評(píng)估及發(fā)病機(jī)制等方面均顯現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景[3]。SELDI-TOF-MS為胃癌研究提供了理想的技術(shù)平臺(tái)，現(xiàn)將其在胃癌蛋白質(zhì)組學(xué)中的研究作一綜述?！　?SELDI-TOF-MS技術(shù)基本原理10　　蛋白質(zhì)是基因和細(xì)胞功能的執(zhí)行者，近年來開展的蛋白質(zhì)組學(xué)研究是后基因組時(shí)代的重要研究領(lǐng)域。近年來建立的SELDI-TOF-MS技術(shù)，又稱蛋白指紋圖譜技術(shù)，具有大規(guī)模、超微量、高通量、全自動(dòng)篩選蛋白質(zhì)等方面的特點(diǎn)，為蛋白質(zhì)組學(xué)研究提供了一種高效的研究方法。該技術(shù)是在早期開發(fā)的基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜技術(shù)基礎(chǔ)上改進(jìn)后建立的，包括蛋白質(zhì)芯片、芯片質(zhì)譜

3、閱讀器和分析軟件3部分[4-5]。蛋白質(zhì)芯片根據(jù)表面物質(zhì)的不同，可分為化學(xué)型和生物型兩類[6]?；瘜W(xué)型芯片通過化學(xué)作用結(jié)合樣品中的蛋白質(zhì)，并根據(jù)其作用原理的不同又可進(jìn)一步細(xì)分為疏水性芯片、親水性芯片、陽離子芯片、陰離子芯片和金屬親和芯片等類型，生物型芯片則是把生物活性分子，如抗體、酶、受體、DNA等結(jié)合到芯片表面，借助抗原-抗體、酶-底物、受體-配體、蛋白質(zhì)-DNA等相互作用結(jié)合樣品中的蛋白質(zhì)。兩種蛋白質(zhì)芯片均可在不損害蛋白質(zhì)功能和不增加背景的條件下，在芯片表面對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行固定分離。芯片質(zhì)譜閱讀器可以對(duì)芯片進(jìn)行質(zhì)譜分析，在固定激光束照射下，芯片上的蛋白質(zhì)晶體通過激光解吸電離的方式受到激發(fā)，發(fā)

4、生解除吸附和電離。帶電離子在通過電場(chǎng)時(shí)加速，檢測(cè)儀記錄不同質(zhì)量帶電離子在電場(chǎng)中的不同飛行時(shí)間，在高速的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)化器中轉(zhuǎn)換并記錄下來。信號(hào)以不同質(zhì)荷比(M/Z)的蛋白質(zhì)特異性波峰的形式呈現(xiàn)，構(gòu)成了該檢測(cè)樣本特有的指紋圖譜，根據(jù)波峰的高低可以了解特定蛋白質(zhì)的強(qiáng)度和豐度。收集到的大量數(shù)據(jù)必須利用分析軟件進(jìn)行處理，為了確定哪種蛋白或哪幾種蛋白質(zhì)組合可以對(duì)不同樣本進(jìn)行分類和鑒別，還需要利用分析軟件進(jìn)行某些特殊算法，常用的有決策樹法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等[7]?！　?SELDI-TOF-MS在胃癌中的應(yīng)用10　　SELDI-TOF-MS技術(shù)在胃癌中的應(yīng)用目前主要集中早期診斷方面。Liang等[8]用SEL

5、DI-TOF-MS檢測(cè)胃癌、胃炎患者和健康志愿者的血清蛋白譜，發(fā)現(xiàn)相對(duì)分子質(zhì)量為5910、5084和8691的蛋白峰形態(tài)和強(qiáng)度有明顯差異。用3個(gè)標(biāo)記物建立質(zhì)譜模型進(jìn)行雙盲檢測(cè)胃癌與健康志愿者血清樣本，陽性預(yù)測(cè)值93.3%,陰性預(yù)測(cè)值100%,檢測(cè)胃癌與胃炎血清樣本，陽性預(yù)測(cè)值93.9%,陰性預(yù)測(cè)值90.9%?！　imJY等[9]選取了60例胃癌患者及40例健康志愿者的血清，并以SELDI-TOF-MS技術(shù)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，研究發(fā)現(xiàn)兩組結(jié)果中有17種蛋白峰形態(tài)和強(qiáng)度有明顯差異，其中差異最明顯的是相對(duì)分子質(zhì)量為5919、8583、10286、13758的四種蛋白質(zhì)，用該四個(gè)標(biāo)記物通過決策樹法構(gòu)建質(zhì)

6、譜診斷模型檢測(cè)胃癌患者及健康志愿者血清樣本，其敏感性為96.7﹪(58/60)，特異性為97.5﹪(39/40)，運(yùn)用該模型進(jìn)行盲法驗(yàn)證，其敏感性為93.3﹪(28/30)，特異性為90﹪(18/20)，結(jié)果證明通過SELDI-TOF-MS技術(shù)所構(gòu)建的蛋白質(zhì)譜診斷模型對(duì)胃癌的早期診斷具有高度的敏感性及特異性。10　　Su等[10]運(yùn)用SELDI-TOF-MS對(duì)127例胃癌患者(100例健康對(duì)照，9例良性胃疾病，9例結(jié)腸癌)血清樣本進(jìn)行檢測(cè)，獲得3個(gè)有意義的蛋白波峰，相對(duì)分子質(zhì)量分別是1468、3935、7560，將這3個(gè)波峰組合作為胃癌診斷的指紋圖譜，用決策樹對(duì)胃癌和非胃癌血清樣本進(jìn)行盲法分

7、析預(yù)測(cè)，胃癌診斷的敏感性為85.3%,特異性88.0%，準(zhǔn)確性為86.4%，明顯優(yōu)于癌胚抗原和糖鏈抗原199聯(lián)合檢測(cè)結(jié)果，血清蛋白質(zhì)譜決策樹有望成為胃癌診斷的良好途徑?！　ian等[11]用SELDI-TOF-MS分析了30例胃癌和30例非胃癌血清樣本，分析發(fā)現(xiàn)16個(gè)波峰有明顯差異，9個(gè)蛋白峰在胃癌中高表達(dá)，其中相對(duì)分子質(zhì)量為7567和5252的蛋白峰最適于鑒別胃癌患者，然后用這兩個(gè)波峰建立質(zhì)譜模型用來檢測(cè)