多维液相色谱和MALDI-TOF-MS联用技术对胃癌血清
蛋白质组学的研究
王斌强1 白 泉*1 申烨华*1,贺 林2 耿信笃1
(1西北大学现代分离科学研究所, 现代分离科学陕西省重点实验室,陕西西安,710069
2陕西省肿瘤医院,陕西西安,710069)
蛋白质组学及其在肿瘤研究中的应用是目前生命科学研究中的热点研究领域。蛋白质组学技术与方法对于研究恶性疾病的发生、变化以及寻找出与疾病相关的特异性肿瘤标志物有着独特的优势。胃癌是我国常见的恶性肿瘤之一,且死亡率很高。人血清中蛋白质数量极大,是非常理想的生物样本。我们以人血清为研究对象,采用多维色谱和MALDI-TOF MS联用技术对正常人血清和胃癌患者血清的蛋白质组学进行比较研究,以寻找胃癌肿瘤标志物。
目前血清蛋白质组学研究主要采用的分离技术是二维凝胶电泳和多维色谱法。但由于血清中高丰度和低丰度蛋白的含量相差10个数量级,且许多低丰度蛋白是和高丰度蛋白,如白蛋白等结合在一起的,很难检测,这就给血清蛋白质组学研究带来了相当大的难度。
本文以人血清为研究对象,分别采集正常人和胃癌患者的血清,并采用5.0molL-1脲对人血清进行稀释和变性,以消除血清中蛋白质-蛋白质/肽之间的相互作用力,然后用体积排阻色谱(SEC)对变性后血清中的蛋白按其分子量的大小进行分离,从而消除了高丰度大蛋白质对低丰度的小分子量蛋白/肽的影响。经过反相色谱(RPLC)进一步分离后,并用MALDI-TOF-MS分析来检测这些蛋白。在未酶解的情况下,直接在人血清中共检出312种低分子量蛋白/肽(15000 Da以下)。用同样的方法分别对8例胃癌患者的血清进行了分离和鉴定。通过比较正常人和胃癌患者血清中这些蛋白/肽种类及丰度的变化(如图1所示),分别找出了四种差异较显著的蛋白质/多肽(分子量分别为:2934D,3247D,3953D和4247D)可以作为胃癌肿瘤标志物。