生物标记物的正确寻找模式

来源: 上海中科新生命生物科技有限公司   2017-11-17   访问量:174评论(0)

Biomaker的正确寻找模式

Temporal expression profiling of plasma proteins reveals oxidative stress in early stages of Type 1 Diabetes progression

Journal of Proteomics IF=3.91

1型糖尿病(Type 1 Diabetes Mellitus,T1D)是一种自身免疫系统的慢性疾病,它是由胰岛细胞中的胰岛素分泌β-细胞的逐渐破坏和功能失调引起的。这类糖尿病多发于儿童和青少年,会进一步导致严重的胰岛素缺乏、高血糖和继发性并发症。

在1型糖尿病的临床诊断中,以胰岛自体抗体 (包括IAA、GADA、ia-2a和ZnT8A) 为标志物,来预测疾病的发生发展。目前,急切需要其他的血液标记来表明胰岛素分泌β-细胞的破坏过程,更早更准确地反映出1型糖尿病的进展。为了解决这个问题,来自美国的研究团队利用TMT的技术进行了相关探索。

在这项工作中,研究人员设置了9个时间点,用以描述T1D的发生发展全过程,通过TMT比较分析了T1D患者(n=11)和健康对照组(n=10)在这9个时间点的血浆蛋白组。

由于临床样本存在较大的年龄差异(0-14岁),研究人员逐个分析了每个临床样本,用了21个TMT -10标分别标记每个样本的9个时间点,并且使用等量混合的对照样本作为内参,分24级上质谱检测。这个实验设计利用TMT进行时间点的比对;而在T1D组和对照组的比对中,本质上和Label free的检测流程相似。因此,除了有表达丰度的差异结果外,在T1D与对照的比对中,也会呈现有无差异结果。本次实验共鉴定了2037个蛋白,其中有91个蛋白为对照组特有,而98个蛋白为T1D组特有。趋势统计分析结果显示,整个T1D进程中,共有13个显著差异蛋白。此外,在氧化应激反应中扮演关键角色的16个蛋白在胰岛自体抗体之前,就呈现出了和健康组较大差异的表达趋势。


找到目标以后,研究团队进行了数据验证,利用ELISA检测了两个与氧化应激相关的酶:CAT(过氧化氢酶)和SOD1(超氧化物歧化酶),两者呈现出了和质谱相同的变化趋势。

最终,研究团队找到了比胰岛自体抗体更早的血液标志物:氧化应激相关蛋白在T1D组与对照相比都呈现了差异表达趋势,这是胰岛自动免疫和胰腺β细胞的压力应激的最早迹象。

然而,要想把这些标志物用在临床检验中,还需要继续进行多次大样本量验证和长期的临床验证...

讲完故事,让我们一起总结一下:

  1. TMT在原理上和iTRAQ相似, iTRAQ的4标、8标和TMT的6标、10标可以很好地互补,从而更加灵活地满足各种实验设计。

  2. 疾病蛋白组研究中,数据验证必不可少。当需要验证的目标蛋白没有特异性很高的抗体时,可以使用质谱技术(PRM)进行验证,能够节省不少时间、人力成本哦~

  3. TMT和Label free通过设计也是可以在一起愉快玩耍地~不同的实验设计对应不同的统计方法,数据的呈现方式也是各有不同。APT将和大家共同努力,继续探索更好的研究模式,让我们一起加油!


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