文献名:Identification of salivary biomarkers for oral cancer detection with untargeted and targeted quantitative proteomics approaches

期刊名:Molecular & Cellular Proteomics

发表时间:2019年9月

IF4.828

单位:

  1. 台湾桃园长庚大学医学院
  2. 台湾桃园林口长庚纪念医院
  3. 台湾台中国立中兴大学

物种:人唾液

技术:非靶向和靶向组学组学

 

一、 概述:

本研究选取健康个体、口腔潜在恶性疾病(OPMD)患者及口腔鳞状细胞癌(OSCC)患者的唾液,使用非靶向(iTRAQ-MS)对唾液蛋白质组进行定量分析。与非癌组(OPMD组和健康组)相比,OSCC组中67种蛋白质水平升高、18种蛋白质水平降低。使用多级反应监测(MRM-MS)进一步选择候选生物标志物并用免疫测定法验证,发现补体因子H(CFH)、纤维蛋白原α链(FGA)和α-1-抗胰蛋白酶(SERPINA1)可作为OSCC诊断的潜在唾液标志物。

二、 研究背景:

口腔鳞状细胞癌(OSCC)是世界上最常见的癌症之一。在台湾,OSCC是癌症相关死亡率的第五大原因,每年导致2800人死亡。超过50%的OSCC患者首次诊断时往往是晚期的,这迫切表明需要早期发现OSCC。本文选取唾液进行蛋白质组分析,旨在发现有潜力作为OSCC早期检测和/或预后的生物标志物。

三、实验设计:

Mol Cell Proteomics. | Identification of salivary biomarkers for oral cancer detection with untargeted and targeted quantitative proteomics approaches (解读人:卜繁宇)-LMLPHP

四、研究成果:

1、整个实验过程可分为三个部分:非靶向质谱分析、靶向质谱验证和基于抗体的验证(图A),每个部分选取不同数量的唾液样本,特征如下表。

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2、采用iTRAQ-MS对唾液蛋白质组进行分析,三次重复,分别鉴定出1838个蛋白质(图B)和定量了1705个蛋白质(图C)。

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3、OSCC唾液蛋白质组差异表达分析。与健康对照组相比,OSCC组中有335个蛋白质过表达(图A)和312个蛋白质低表达(图C)。此外,与健康对照组相比,三次重复中共有147个差异表达蛋白,包括102个过表达和45个低表达;与OPMD对照组相比,三次重复均有173个差异表达蛋白,包括89个过表达和84个低表达。

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 4、与非癌组(OPMD组和健康组)相比,OSCC组中67种蛋白质水平升高、18种蛋白质水平降低,表明这些蛋白有可能成为OSCC诊断的标志物。在这些蛋白中添加稳定同位素标准肽(SIS)作为内部标准肽,进一步使用LC-MRM-MS方法筛选候选生物标志物。结果在67个蛋白中,24个蛋白在70分钟的LC-MRM-MS检测中被检测出来(如下表)。

与健康对照组相比,OSCC组中有6个蛋白显著过表达(APOA1、APOA4、CFH、FGA、SERPINA1和SERPIND1)。

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5、使用sandwich ELISA在100名健康个体、55名OPMD患者和77名OSCC患者中进一步验证上述6个蛋白,发现OSCC组中CFH、FGA和SERPINA1蛋白水平显著高于健康对照组和OPMD对照组(图A)。通过ROC曲线分析进一步评价这三种蛋白的生物标志物(图B)。

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五、文章亮点(结论讨论):

使用非靶向iTRAQ-MS对健康个体、OPMD患者和OSCC患者的唾液样本进行定量分析,用MRM-MS和免疫测定法验证唾液生物标志物候选物,鉴定出CFH、FGA和SERPINA1蛋白可作为口腔癌的潜在生物标志物。

阅读人:卜繁宇

原文链接:https://www.mcponline.org/content/18/9/1796.abstract

DOI: https://doi.org/10.1074/mcp.RA119.001530

05-26 02:47