蛋白多肽质谱指纹图谱的医学用途
2001年2月15日Nature和Science同时发布了首张人类基因组草图，它的完成意味着人类对于自身的认知进入了一个全新的阶段。基因组是一组静态的信息编码，而生命活动的执行者——蛋白质却是动态的、多样的、具有时空特异性的。在人类所有的疾病中，只有2%源于单基因缺陷，其余大部分是受遗传因素和环境因素综合作用的多基因事件，尤其是癌症这种复杂的疾病。差异蛋白质组学通过观察正常细胞与肿瘤细胞（组织或血液）在蛋白表达谱上的差异，可用于肿瘤分类、早期诊断和治疗等，对于一个个体所具有的全部蛋白质表达进行分析开创了蛋白质组学的全新领域。
蛋白多肽指纹图谱技术是由蛋白质芯片及分析仪器表面加强激光解析电离（SELDI）或基质辅助激光解析电离（MALDI）飞行时间质谱（TOF MS）两部分组成，可以将病人血清中蛋白质成分的变化记录下来，绘制成蛋白指纹质谱图，并显示样品中各种蛋白的分子量、含量等信息。将这张图谱与正常人、某种疾病病人的谱图，或基因库中的谱图进行对照，就能最终发现和捕获新的特异性相关蛋白及其特征，整个测定一般几十分钟就全部完成。蛋白多肽指纹图谱的检测结果对于我们进行精准医疗提供了更多的信息和帮助。
2009年FDA批准了第一个基于蛋白组学和多肽组学的药物OVA1，5个标志物Transthyretin，Apolipoprotein A-1（Apo A-1），Beta2-Microglobulin，Transferrin（Tfr）（CA 125 II）中有2个是多肽（TT，Apo A-1），其中蛋白标志物特异性较低，多肽标志物特异性较高，是主要的定性标志物。OVA1试剂盒开启了多肽在肿瘤诊断中的新起点。现在已有89种疾病可以通过这种技术检测出来，如乳腺癌、前列腺癌、肝癌等肿瘤；心肌梗死、高血压、急性心力衰竭等心血管疾病；SARS、艾滋病、病毒性肝炎等传染病；抑郁症、早老性痴呆等神经精神病学；还有糖尿病、地中海贫血等其他疾病。
以往CT检查发现肺结节后均要进行穿刺活检以确定是良性的节结还是恶性的癌症。上面这篇文章发明了一种质谱检测血液中的蛋白标志物，根据质谱检测血液中的13个蛋白的蛋白质指纹图谱就可以判断肺结节良性。
<img src="http://www.ivdchina.com/file/upload/cclab/upload/pass/ueditor/jsp/upload/image/20170615/1497506696310010107.jpg" title="1497506696310010107.jpg" alt="蛋白多肽质谱指纹图谱的医学用途-3.jpg" height="216" style="style="width:100%;" xpresus="" img=""/>
食管癌是我国常见恶性肿瘤，死亡率位居恶性肿瘤第4位，其主要组织学类型为食管鳞状细胞癌（esophageal squamous cell carcinoma, ESCC）。
赵晓航等人研究基于弱阳离子交换磁珠富集结合MALDI TOF质谱分析平台，在477例食管癌和健康对照样本中，建立了一个由三个多肽差异峰（1,925.5、2,950.6和5,900.0 Da）组成的诊断模型，该模型在训练集和测试集中的诊断灵敏度和特异度均在95%以上，明显优于血清SCC和Cyfra 21-1的联合检测，而且对早期食管癌样本的诊断灵敏度达到96.94%。
临床上对已经明确为非小细胞肺癌（NSCLC）的病理诊断、并且不能进行手术的晚期患者，在治疗开始前要常规进行EGFR基因突变检测, EGFR-TKI药物作为EGFR基因敏感突变晚期NSCLC患者的治疗药物；对于EGFR野生型或突变状态未知的非小细胞肺癌患者如何用药，Taguchi等人建立了采用对患者血浆进行质谱分析用于肿瘤疗效的预测，建立了特定的蛋白多肽质谱指纹图谱，对结果进行分组，good组和poor组，good组的患者可以从治疗中获益。美国Biodesix公司将此发展成为“VeriStrat”的伴随诊断，可以对病人的用药起到指导作用，已经被收录到下一步NCCN的非细胞肺癌指南中。近日，美国Biodesix公司宣布和北京毅新博创生物科技有限公司（Bioyong Technology Company Ltd.）达成全面战略合作协议，北京毅新博创将开发和商业化Biodesix的VeriStrat多肽组智谱检测，用于非小细胞肺癌（NSCLC）患者的精确医学诊断。
VeriStrat测试通过飞行时间质谱平台检测血清多肽组学的方法，用于非小细胞肺癌患者的预测性和预后性的试验，并在72小时内提供结果。检测流程如下：
美国联邦安全实验室近日提出了一种方法，将毛发中的蛋白标志物与DNA分析相结合，可实现更准确的人类身份识别。这一成果于9月初发表在《PLoS One》上。为了确定人类毛发中的蛋白质是否能够协助法医分析和考古鉴定，生物化学家Glendon Parker将重点放在人毛干的蛋白质组上。利用基于质谱的鸟枪法蛋白质组学，研究人员对多个男性和女性的毛发样本进行了分析，它们来自66名欧洲裔美国人，5名非洲裔美国人和5名肯尼亚人。在考古分析中，他们检验了6具骨骼残骸。通过分析，研究人员估计，大约1000个蛋白标志物可以用来区分不同的人。在鉴定了185个毛发蛋白标志物后，研究人员计划创建一组至少有100个蛋白标志物的核心组合，这样就能够利用一根毛发来鉴定一个人。
DNA分析（DNA profiling）是法医学和考古学中分析人类残骸的金标准方法。它利用PCR或测序技术来鉴定独特的遗传变异。尽管DNA质量不佳，但毛干中含有许多蛋白质，它们有着强韧且灵活的化学结构，暴露在环境中也不容易降解。因此，犯罪现场和考古遗址中的毛发往往有着完整的蛋白结构。此外，蛋白质也存在变异，单氨基酸多态性，这也是每个人的特征。对于目前这种方法，样本制备、仪器运行，以及后续的蛋白鉴定分析大约需要2.5天，研究团队认为其成本与其他的分析方法相当。这种新的技术能够与DNA分析相结合，促进执法人员和考古学家的人类身份识别，降低假阳性的风险，并确保更准确的结论。
人在一生中的蛋白多肽指纹图谱处于动态的不断变化过程，通过这项技术，将来人们有可能拥有自己的生命光盘，记录下个人有生以来不同阶段的蛋白指纹图谱，从分子水平了解并观察自己的生理变化，或作为治疗前后的比对参照，也可称为我们身份识别的依据。
北京毅新博创生物科技有限公司 供稿
