肿瘤研究技术 | 癌症与蛋白组

蛋白质组学（Proteomics）是研究在特定时间或环境下某个细胞或某种组织的基因组表达的全部蛋白质。蛋白质组学旨在列出全部蛋白质的细目，弄清每一个蛋白质的结构和功能及蛋白质群体内的相互作用，对比在疾病和健康状态下它们的表达水平的变化。

蛋白质作为基因功能的首要执行者，在肿瘤研究中及其重要。它既在肿瘤产生和发展的过程中起着重要作用，又在很大程度上决定正常细胞和肿瘤细胞之间的差异。

应用蛋白组学相关技术分析体液（如血清、唾液和乳头抽取液等），寻找特异的肿瘤标志物并建立肿瘤高危人群筛选工具，是蛋白质组学在临床肿瘤研究中应用的主要方面之一。Alexander等对10例健康个体和10例乳腺癌患者乳头抽取液也进行了蛋白质组学分析，发现了两种差异表达的蛋白质：GCDFP-15和AAG，这表明乳腺分泌物检测对乳腺癌早期诊断中可能具有重要意义。

原发肿瘤蛋白谱分析将为肿瘤分型、分级和分期提供重要依据，基于质谱分析的肿瘤分型将较传统的病例分型更为可靠。Ahmed等对具高转移性的结肠癌细胞系HCT116研究发现，血浆尿激酶型溶酶原激活剂（uPA）及其受体（uPAR）在肿瘤转移过程中发生丢失，提示uPA和uPAR可能是造成结直肠癌进展或转移的重要因素。

Jacquemier等通过组织芯片证实检测26种蛋白对判断乳腺癌的预后有重要意义。Yanagisawa等将病理改变、影像学表现和临床症状无明显差异的NSCLC患者，基于组织标本中15蛋白表达差异，通过MALDI技术将其分为预后差组和预后良好组，其中，预后差组患者中位生存期只有6个月，而预后良好者却达到了33个月（p<0.0001）。

蛋白质组学在药物作用靶点的发现和筛选模型的建立上，有其独到的优越性。在寻找药物和作用靶点时，可将一个细胞或组织的健康和疾病状态的蛋白质组图谱进行比较，找出差异蛋白质。

随着技术的发展，临床重要样本应用蛋白质组学找寻肿瘤标志物的报道越来越多，通过蛋白质组学技术，有望发现与肿瘤病理相关的特异性蛋白质，进而发现可以与药物结合并能决定肿瘤细胞活性的关键部位，进而可以为肿瘤的研究诊断和制药方面提供有效的靶蛋白。

蛋白质组学技术介绍

对蛋白质进行全局定性分析，判断蛋白有无，并有效提高鉴定低丰度蛋白的可行性。

对肿瘤样本进行蛋白质全谱分析，初步了解肿瘤样本中蛋白质表达情况。

定量蛋白质组（TMT/iTRAQ定量蛋白组分析、Label free 蛋白质分析、DIA蛋白组分析和PRM靶向蛋白组分析）TMT/iTRAQ定量蛋白组分析：对样本进行同位素标记，Z多可同时检测16个不同样本。

肿瘤样本通过不同方法进行蛋白质鉴定，实现肿瘤多样本之间蛋白的相对定量。

修饰蛋白质组（磷酸化定量蛋白质组、乙酰化修饰蛋白质组、泛素化修饰蛋白质组、糖基化修饰蛋白质组、甲基化修饰蛋白质组、乳酸化修饰蛋白质组）

探究肿瘤样本蛋白质翻译后修饰产生的变化，鉴定药物作用靶点、筛选临床标志物。