肿瘤标志物筛查新方法

    《科学通报》2016年第61卷第4-5期发表名为“终端等重同位素标记串级质谱定量技术：高通量、高准确度的肿瘤标志物筛查新方法”的进展文章，综述了终端等重标记方法的最新发展，通讯作者为复旦大学陆豪杰教授。文章指出，理想的生物标志物需要具备良好的灵敏度和特异性，并且可以适用于多国家和地区人群的普查。而终端等重标记的方法通过对肽段的N末端和C末端进行互补的同位素标记，产生等重标记的肽段，克服了一级质谱质量差异定量方法的复杂度高和灵敏度低的缺陷。全质量范围内多对碎片离子的定量大大增加了定量的准确性。同时，利用碎片离子成对的特征可以排除质谱噪音和干扰信号的影响，为肿瘤标志物的筛查提供了有力保障。目前终端等重标记的方法主要建立在化学标记、代谢标记及混合标记的基础上。其中最为经济的方法是邹汉法课题组提出的pH调控的位点特异性二甲基化等重标记方法，它通过调整溶液的pH值即可凭借一步反应达到等重标记的目的。张丽华课题组基于二甲基化反应开发的PIDL方法是目前通量最高的方法。陆豪杰教授课题组主要着眼于代谢标记及混合标记方法的开发，并取得一系列科研成果。基于代谢标记是系统操作误差最小的同位素定量方法的理念，该课题组将其引入终端标记串级质谱定量中，相继建立了IVTAL及G-IVTAL方法。IVTAL方法原理如图1所示，它通过细胞培养过程中的体内标记和两步酶切实现了等重标记, 操作步骤少, 准确度高。G-IVTAL在此基础上引入二甲基化标记反应，以避免复杂的酶解步骤，大大提高了定性和定量数据的规模，并成功定量分析了人肝癌细胞株HePG2。为了进一步扩大此类方法的普适性，该课题组又开发了基于胰蛋白酶酶解的18O结合二甲基标记的二级质谱定量方法（QITL），并可以应用到组织、细胞、体液等多种样本中，更加适用于肿瘤标志物的筛查。终端等重标记串级定量方法满足了肿瘤标志物筛查过程的高灵敏度、高准确性和高通量的需求，为肿瘤标志物的筛查提供了有力支持。