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Nature子刊 | iTRAQ定量蛋白质组学最新鉴定肝癌HCC检测的三大标志物组合
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背景介绍
肝细胞癌（HCC）是高度致命性的恶性肿瘤之一， 2018年，全球约有841080例新病例和781631例死亡，其中50％以上在中国。早期诊断出的HCC患者如有机会接受有益的治疗，其5年生存率可以达到50-75％。因此，开发有效的策略来检测高危人群中的HCC可以改善治疗效果。
目前监测肝癌细胞HCC的主要方法有：
①影像学检查，例如计算机断层扫描（CT）和磁共振成像（MRI），其灵敏度较高，但由于它们昂贵且不舒适，往往适用于最高风险的患者
②血清生物标志物也是检测HCC的重要工具，以往报道的潜在的非蛋白质血清标志物很多，但很少有人进入临床实践。
因此，需要进行全面的研究以鉴定更有效的生物标志物，以单独或联合用于HCC诊断。
近日，我国研究人员利用iTRAQ定量蛋白质组学技术，鉴定出AKR1B10和CTSA是检测HCC的潜在血清生物标志物。 AKR1B10，CTSA和AFP的组合可以提高HCC的诊断效力。这一研究成果发布于Nature子刊，这项发现有利于促进肝细胞癌（HCC）的早期检测，提高患者生存率。
实验技术路线
这项研究包括三个阶段，包括五组总共100名参与者。
（1）发现阶段
包含10组HCC和相邻的非肿瘤组织的发现队列，以通过基于iTRAQ的蛋白质组分析来探索HCC蛋白质组和鉴定差异表达的蛋白质。
（2）组织验证阶段
包括组织验证队列5对HCC和相邻的非肿瘤组织，用于通过PRM-MS分析验证候选蛋白上调。 鉴定并验证了HCC组织中的33种上调蛋白。
（3）血清验证阶段
包括两个独立的血清验证队列（分别称为血清验证队列1和2），包括16例HCC病例（HCC），24例肝硬化病例（LC）和24例健康正常对照（NC），用于通过ELISA顺序验证候选生物标记。发现醛糖酮还原酶家族成员B10(AKR1B10)和组织蛋白酶A(CTSA)可区分HCC、LC与NC。AKR1B10和CTSA曲线下面积（AUC）分别为0.891和0.894 > 甲胎蛋白（AFP:0.831）；值得注意的是三中蛋白质结合一起，其AUC值为0.969优于单独的AFP(P<0.05)。因此，确定了AKR1B10, CTSA是用于HCC检测的潜在血清标志物。AKR1B10, CTSA, AFB组合可提高HCC的诊断效力。
此外，招募了一个独立的随访队列，其中包括21名HCC患者，并在手术后随访了一周，以研究候选生物标志物的动态变化。
研究意义
研究者首次将基于高通量iTRAQ的蛋白质组范围发现分析与中通量PRM-MS验证分析相结合，系统地鉴定候选HCC生物标记物。并通过ELISA对血清样品中的8种候选血清生物标志物进行了评估，揭示了血清AKR1B10和CTSA具有检测HCC的潜力。值得注意的是，它们与AFP的结合产生了更好的诊断性能，这可能会改善从高危人群中检测HCC的能力
参考文献：Zhenhua Du, Xinyi Liu, Xiaojun Wei et.al. Quantitative proteomics identifies a plasma multi-protein model for detection of hepatocellular carcinoma
iTRAQ（isobaric tags for relative and absolute quantitation）技术是由AB SCIEX公司研发的一种体外同重同位素标记的相对与绝对定量技术，利用多种同位素试剂标记蛋白多肽N末端和赖氨酸侧链基团，经高精度质谱仪串联分析，可同时比较多达8种样品之间的蛋白表达量，是近年来定量蛋白质组学中应用广泛的高通量筛选技术。
其特点是：
1.蛋白通量高，覆盖度高；
2.定量准确，可信度高；
3.分离能力强、分析范围广，定性结果可靠；
4.自动化程度高、分析时间快，分离效果好。
iTRAQ技术在微生物抗协迫机制和动植物发育分化机理研究及医学生物标记物筛选领域都有广泛应用。
牟合-严谨对待每一次生物质谱
微信号 : trans-omics
官网：www.mhelix.cn
https://blog.sciencenet.cn/blog-3435595-1254310.html
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