新技術(shù)加速癌癥生物標(biāo)記物篩查

來自蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員開發(fā)了一種新程序可用于測(cè)試癌癥生物標(biāo)記物的臨床利益。這種方法可能會(huì)大大縮短從實(shí)驗(yàn)室到進(jìn)入臨床應(yīng)用的道路。相關(guān)論文發(fā)表在7月11日的《科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》（Science Translational Medicine）雜志上。

蛋白質(zhì)生物標(biāo)記物對(duì)于個(gè)體化醫(yī)療至關(guān)重要，尤其是那些在血漿或尿液中循環(huán)的蛋白質(zhì)標(biāo)記物無需任何大的侵入就可以獲取。生物標(biāo)記物可幫助早期階段在醫(yī)院中檢測(cè)疾病，分類，并選擇適當(dāng)?shù)闹委熀捅O(jiān)控治療反應(yīng)。

由于在蛋白質(zhì)組學(xué)和基因組學(xué)研究以及計(jì)算機(jī)模擬生物過程中取得的重大進(jìn)展，研究人員近年來已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了超過1000個(gè)潛在的蛋白質(zhì)生物標(biāo)記物。對(duì)個(gè)體癌癥患者全基因序列的認(rèn)識(shí)也在不斷增長，將推動(dòng)更進(jìn)一步地增加潛在生物標(biāo)記物的數(shù)量。

長候選名單然而，大多數(shù)文獻(xiàn)中提出和記錄的蛋白質(zhì)生物標(biāo)記物都沒有超越“潛在”狀態(tài)?！昂蜻x生物標(biāo)記物的名單變得越來越長，但是獲得批準(zhǔn)投入臨床應(yīng)用的數(shù)量卻停滯不前，”分子系統(tǒng)生物學(xué)教授Ruedi Aebersold課題組博士后Ruth Hüttenhain概括道。為了首先評(píng)估候選生物標(biāo)記物是否具有臨床相關(guān)性，不得不在大批的患者樣本中測(cè)量和驗(yàn)證它們。開發(fā)臨床用新生物標(biāo)記物無法取得進(jìn)展的一個(gè)主要原因是缺乏對(duì)大多數(shù)候選生物標(biāo)記物的驗(yàn)證程序。

研究的第一作者Ruth Hüttenhain 和Martin Soste由此開發(fā)出了一個(gè)大規(guī)?？焖贆z測(cè)潛在生物學(xué)標(biāo)記物并驗(yàn)證其臨床應(yīng)用的策略。這種方法是基于一種高通量靶向質(zhì)譜測(cè)定技術(shù)，利用這一技術(shù)可以一種可靠的可重復(fù)的方式在任意特異的時(shí)間點(diǎn)測(cè)定存在于生物樣本中的蛋白質(zhì)。對(duì)于這一程序，需要為每種蛋白預(yù)先制定質(zhì)譜坐標(biāo)即所謂的檢測(cè)。

測(cè)試程序快速縮小名單在他們的研究中，研究人員為1157種潛在生物標(biāo)記物制定了檢測(cè)，在不同的人類癌癥組織中這些生物標(biāo)記物的豐度有變化，且與驅(qū)動(dòng)癌癥形成的突變基因有關(guān)。研究人員最終對(duì)來自癌癥患者和健康個(gè)體的血液和尿液樣本進(jìn)行了分析檢測(cè)?？茖W(xué)家們能夠在血漿中檢測(cè)到超過180種不同的生物標(biāo)記物，其濃度達(dá)到每毫米液體十億分之一克的范圍。在尿液樣本中，系統(tǒng)生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)超過400種不同的生物標(biāo)記物蛋白。

借助這些分析，潛在生物標(biāo)記物的名單可以被迅速有效地縮小。雖然這些還不能直接用于癌癥診斷，它們填補(bǔ)了基礎(chǔ)研究和臨床應(yīng)用之間的鴻溝。“我們希望我們的工作正在推動(dòng)對(duì)癌癥生物標(biāo)記物的研究，幫助有前景的候選物用于臨床，”這位博士后學(xué)生說。為了使其他研究人員從這一基礎(chǔ)工作中受益，蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的的科學(xué)家們已將所有的檢測(cè)放到了可公開訪問的數(shù)據(jù)庫中，從而能夠迅速擴(kuò)展，且方便將新發(fā)現(xiàn)的候選生物標(biāo)記物納入其中。

對(duì)卵巢癌的病例研究證實(shí)方法

一個(gè)關(guān)于卵巢癌識(shí)別的病例研究證實(shí)了蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院研究人員的方法，檢驗(yàn)了血漿中的潛在生物標(biāo)記物。為達(dá)此目的，研究人員不僅檢測(cè)了文獻(xiàn)中描述的候選生物標(biāo)記物，還用基于基因組數(shù)據(jù)的計(jì)算模型預(yù)測(cè)了新的生物學(xué)標(biāo)記物?！袄醚獫{檢測(cè)，有趣的是一些預(yù)測(cè)的生物標(biāo)記物生成了可適用于卵巢癌患者分類的極其有前景的結(jié)果，”Ruth Hüttenhain強(qiáng)調(diào)。因此這些結(jié)果凸顯了質(zhì)譜分析方法用于驗(yàn)證新蛋白生物標(biāo)記物的巨大潛力。這一研究還描述了癌癥、遺傳數(shù)據(jù)和蛋白質(zhì)組檢測(cè)之間的精辟聯(lián)系來確定患者的急性狀態(tài)。

蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員在他們的方法中看到了一個(gè)普遍策略將對(duì)基因和蛋白質(zhì)相互作用的研究更加強(qiáng)有力地聯(lián)系起來。由于基因與涉及腫瘤形成的基因產(chǎn)物蛋白質(zhì)間的聯(lián)系，研究人員能夠借助患者樣本質(zhì)譜分析，在計(jì)算機(jī)上對(duì)預(yù)測(cè)的新的從前未知的候選生物標(biāo)記物進(jìn)行檢測(cè)?！拔覀兊男路椒捎糜隍?yàn)證所有患者樣本中的提出的候選生物標(biāo)記物，”Martin Soste說。為疾病相關(guān)蛋白開發(fā)出高度特異性的檢驗(yàn)程序的策略也可以應(yīng)用于其他的疾病。

來源：生物通

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