|
本文轉(zhuǎn)載自檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)網(wǎng) 蛋白質(zhì)組(proteomic)的概念最早是由Wasinger 提出,指“一個(gè)基因組、一種生物或一種細(xì)胞/組織在特定時(shí)間、空間所表達(dá)出的全部蛋白質(zhì)”。其主要是對(duì)蛋白進(jìn)行定性、定量和功能分析研究,具有動(dòng)態(tài)性和整體性,對(duì)腎臟等疾病的診斷、監(jiān)測(cè)、治療及預(yù)后具有重要作用。 1996 年 Marshall和Williams利用雙向電泳技術(shù)繪制了正常人尿液蛋白的二維聚丙烯酰胺凝膠電泳(2-DPAGE) 圖譜,提出尿蛋白組學(xué)(Urinary Proteomics) 概念,指利用蛋白組學(xué)技術(shù)高通量、系統(tǒng)性地分析與鑒定尿中所有蛋白分子并研究其生物功能。 1997 年 Heine等使用高效液相色譜——電離噴霧質(zhì)譜(HPLC-ESI-MS)技術(shù)鑒定出了34個(gè)高豐度多肽及蛋白質(zhì)片段。同年,Sarto等用2-DPAGE分離正常人及腎透明細(xì)胞癌(clear cell renal cell carcinoma,ccRCC)的腎組織蛋白,根據(jù)蛋白結(jié)構(gòu)、化學(xué)及免疫特性在2789種多肽段中鑒定出了43種差異肽段,并發(fā)現(xiàn)有4種多肽在腎癌中表達(dá)缺失。 2006 年 21世紀(jì),蛋白質(zhì)組學(xué)的研究進(jìn)入黃金時(shí)代。2006年,Mann實(shí)驗(yàn)室Adachi等分別使用線性離子阱與軌道離子阱質(zhì)譜技術(shù)篩選出了1543種蛋白質(zhì),繪制了第一個(gè)較為全面的正常人類尿液蛋白質(zhì)表達(dá)圖譜。 2007年 Julian等應(yīng)用CE-MS技術(shù)檢測(cè)了400余例腎臟病患者尿液,將IgA腎病與正常人和其他腎臟病如糖尿病腎病、狼瘡腎炎、乙肝相關(guān)性腎病等的尿蛋白質(zhì)組做了對(duì)比分析,并且定義了一組與腎臟疾病相關(guān)的蛋白質(zhì),命名為“腎損傷系列蛋白”。 2009年 Kentsis等使用LC-MS技術(shù)鑒定出了2362種蛋白質(zhì),其中有1000余種是以往未被發(fā)現(xiàn)過(guò)的。此外,Beck等使用免疫共沉淀及LC-MS技術(shù)從膜性腎病患者的血液中篩選出了膜性腎病特異性自身抗體-M型磷脂酶A2受體抗體(anti-M typephospholipase A2 receptor,抗-PLA2R)其敏感性約為70%,特異性接近100%,目前已經(jīng)應(yīng)用于臨床診斷中,此抗體的發(fā)現(xiàn)是膜性腎病最具突破性的研究進(jìn)展。 2011年 Nagara等從正常人尿液中篩選出了的808種蛋白質(zhì),并鑒定了既往研究中共有的587種蛋白質(zhì),把他們定義為“核心尿液蛋白質(zhì)組”。2012年,Zerefos等鑒定了558種正常人尿蛋白,并重點(diǎn)對(duì)其分子量和亞結(jié)構(gòu)進(jìn)行了測(cè)定。 2013年 Kalantari等使用納升級(jí)液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)和凝膠電泳初步分離聯(lián)合液相色譜質(zhì)譜技術(shù)對(duì)13例IgA腎病患者尿液樣本進(jìn)行了初步檢測(cè),并發(fā)現(xiàn)銅藍(lán)蛋白、α1-微球蛋白、血紅素結(jié)合蛋白、載脂蛋白AI、補(bǔ)體C3、維生素D結(jié)合蛋白、β2-微球蛋白和視黃醇結(jié)合蛋白4等可作為IgA腎病預(yù)后的生物標(biāo)志物。 2014 年 Zubiri等利用LC-MS/MS技術(shù)對(duì)352例糖尿病腎病(DKD)患者尿液中的外泌體進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)α1微球蛋白、酪氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶2C和電壓依賴性陰離子通道蛋白1在DKD患者中是差異表達(dá)的。 2016 年 Aggarwal等使用MALDI-TOFMS/MS技術(shù)檢測(cè)了88例系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者及60名正常對(duì)照患者的尿液蛋白質(zhì),此研究將系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者根據(jù)腎臟受累情況進(jìn)行了分層,發(fā)現(xiàn)α1抗糜蛋白酶、觸珠蛋白和視黃醇結(jié)合蛋白在腎臟受累患者中表達(dá)顯著增多,并和腎臟病變活動(dòng)性明顯相關(guān)。 2017年 Di Meo等所做的一項(xiàng)較小樣本量研究使用LC-MS/MS技術(shù)從6名老年人尿液中鑒定出2091種蛋白,并發(fā)現(xiàn)其中很多也存在于多種泌尿系統(tǒng)惡性腫瘤患者的尿蛋白質(zhì)組中。 2019年 Koziolek等非標(biāo)記質(zhì)譜定量分析證實(shí)了尿液蛋白質(zhì)組中E-鈣黏蛋白質(zhì)和胰石蛋白質(zhì)1α具有DKD診斷價(jià)值。Kaburagi等人,發(fā)現(xiàn)DKD患者尿液蛋白質(zhì)組中有104種蛋白質(zhì)變化顯著,其中afamin、CD44抗原和溶酶體相關(guān)膜糖蛋白質(zhì)-2的水平與尿白蛋白肌酐比值和腎小球過(guò)濾率顯著相關(guān),早期腎功能下降的患者的尿afamin/肌酐比率明顯更高。尿蛋白質(zhì)標(biāo)志物可預(yù)測(cè)DKD的進(jìn)展。
尿液蛋白檢測(cè)的優(yōu)勢(shì) 尿液蛋白檢測(cè)的局限性 近年來(lái)對(duì)正常人體、IgA 腎病、膜性腎病、急性腎損傷、腎透明細(xì)胞癌等腎臟疾病已進(jìn)行了大規(guī)模蛋白質(zhì)組學(xué)研究,正常人體尿液蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)庫(kù)已基本建立,各腎臟疾病的蛋白質(zhì)組研究也均篩選出了部分有價(jià)值的生物學(xué)標(biāo)記物。但由于各蛋白質(zhì)組學(xué)研究技術(shù)及生物信息學(xué)分析工具的局限性,目前不同蛋白質(zhì)分析技術(shù)所測(cè)得的蛋白質(zhì)圖譜有較大差異。目前對(duì)蛋白質(zhì)組學(xué)的研究仍是冰山一角,蛋白質(zhì)組學(xué)研究所獲得的生物標(biāo)志物潛在價(jià)值尚未被充分挖掘,還需要更深入的研究。 |