SELDI-TOF-MS技术在血液系统疾病诊疗中的应用进展

SELDI-TOF-MS技术在血液系统疾病诊疗中的应用进展

汤计瑞韩丽英

汤计瑞韩丽英（泸州医学院附属医院血液科四川泸州646000）

【中图分类号】R55【文献标识码】A【文章编号】1672-5085（2013）20-0408-02

【摘要】表面增强激光解析电离-飞行时间-质谱(SELDI-TOF-MS)技术是近年来蛋白组学研究的先进技术，文章主要介绍该技术在以下方面的应用：寻找不同亚型非霍奇金淋巴瘤、儿童急性淋巴细胞白血病的潜在的生物标志物和探讨苯致白血病的发病机制；儿童急、慢性免疫性血小板减少症的早期诊断和预后监测；以及预测镰状细胞贫血患者急性疼痛发作的频率和严重程度，可能与载脂蛋白A1和血清淀粉酶A水平有关。

【关键词】表面增强激光解析电离-飞行时间-质谱蛋白质组学血液系统疾病

表面增强激光解析电离-飞行时间-质谱（SELDI-TOF-MS）技术是一例有潜力的分析多维蛋白质的新技术，可以直接检测血清、小便、脑脊液等粗样本中的蛋白质，在蛋白质水平理解细胞的功能，易获取疾病的特征性标志。本文就SELDI-TOF-MS蛋白芯片技术在淋巴瘤、白血病、免疫性血小板减少症和镰状细胞贫血等疾病中的研究情况进行综述。

1SELDI-TOF-MS蛋白芯片技术针对不能活检的淋巴瘤的诊断

淋巴瘤以无痛性进行性淋巴结肿大或局部肿块为共同临床表现。非霍奇金淋巴瘤亚型较多，诊断和分类分型比较复杂。为了找到特殊的蛋白质生物标志物，Rolland等用SELDI-TOF-MS技术检测18例套细胞淋巴瘤、20例小淋巴细胞淋巴瘤及20例边缘区淋巴瘤组织活检的细胞裂解物，筛选出3例有意义的蛋白质峰，用SELDI-辅助蛋白质纯化结合纳米-液相色谱四极-飞行时间串联质谱鉴定，质荷比为11323和13933在套细胞淋巴瘤高表达，用免疫组织化学证实为组蛋白H4、H2B，具有促进细胞增殖作用。质荷比为9964在小淋巴细胞淋巴瘤高表达，用蛋白印迹法证实为信号识别颗粒SRP9。刘洁等通过SELDI-TOF-MS技术得到蕈样肉芽肿患者和正常对照组皮肤组织的蛋白质指纹图谱，并将质谱检测发现的差异蛋白质峰在SWISS-PRO蛋白质数据库搜索，发现质荷比为3498的蛋白质与人中性粒细胞蛋白3相符，其属于防御素，可能在肿瘤免疫和进展中起重要作用。通过特异性抗体免疫沉淀验证，质荷比为10837的蛋白质峰与S100钙结合蛋白A8相符，但其表达增高的意义尚不明确。值得注意的是，研究中分析的是组织标本，蛋白质信号可能来自于肿瘤细胞本身和/或肿瘤周围微环境，因此，这些蛋白质信号的意义及作用尚需进一步研究。

2儿童急性淋巴细胞白血病的生物标志物

急性淋巴细胞白血病（ALL)是儿童常见的造血系统恶性肿瘤，以发热、出血、贫血、肝脾淋巴结肿大多见，预后较差。目前诊断依靠骨髓活检，但其损伤大，很多家长不愿意做骨髓活检，因此，儿童ALL的早期诊断急需非侵袭性和特异性的生物标志物。Shi等用SELDI-TOF-MS筛选儿童ALL的潜在蛋白质标志物，经鉴定，低表达的分别为血小板因子4和结缔组织活性肽III，高表达的均为补体C3a的碎片。他们认为这四个蛋白峰可作为儿童ALL的潜在生物标志物，可将ALL患儿从健康儿童和AML患儿中区分开。接触苯及含苯的有机溶剂与白血病发生有关，Zhang等认为苯导致血液毒性可能与特异基因的DNA甲基化有关，通过生物学信息的方法理解苯的毒性与易感基因、mRNA、DNA甲基化之间的相互作用，筛选出对苯毒性有易感性的候选基因，对其进行靶向治疗，改善白血病的预后。

3原发免疫性血小板减少症的发病机制、诊断和预后检测

为了更好的反映临床实践和标准化临床研究，Rodeghiero等对ITP的定义、分类、术语进行了规定。由“特发性血小板减少性紫癜”更名为“免疫性血小板减少症”，保留ITP的缩写。自身抗体和细胞毒性T淋巴细胞溶解血小板可导致血小板破坏增加，血小板更新减少、自身抗体抑制巨核细胞生成、血小板生成素受体激动剂治疗有效等说明血小板生成减少也是ITP的发病机制之一，Nugent等认为慢性ITP的发病机制与血小板破环增加和血小板生成受抑有关，这两个机制在不同的患者中发挥的作用不同。调查研究发现慢性ITP发生静脉血栓栓塞的风险比健康人高两倍，在血小板低水平仍有静脉血栓栓塞的发生。

国内刘春艳等利用SELDI-TOF-MS结合蛋白芯片检测急、慢性免疫性血小板减少症患儿及正常儿童血清蛋白质的差异性表达，筛选出可用于ITP早期诊断及判断预后的血清蛋白质标志物，建立人工神经网络诊断模型并进行验证，在血清蛋白质组水平创立ITP的分子诊断新方法。

4镰状细胞贫血预测急性疼痛发作的频率和严重程度

急性疼痛发作是镰状细胞贫血的临床表现之一，很多因素如缺氧、寒冷刺激等可以导致急性疼痛发作，发作的频率、严重程度与镰状细胞贫血的病死率有关。Tumblin等认为与稳定期相比较，血红蛋白水平、血细胞比容、蛋白质总量及白蛋白的水平在急性疼痛发作期较低，而乳酸脱氢酶、网织红细胞绝对计数水平较高，这可能与急性疼痛发作期的溶血和炎症改变相关。肺动脉高压是镰状细胞贫血主要的并发症和独立的危险因素。Yuditskaya等利用SELDI-TOF-MS技术筛查27例纯合子镰状细胞贫血合并肺动脉高压和28例无肺动脉高压的镰状细胞贫血患者血清差异蛋白，发现载脂蛋白与肺动脉高压血管病变有关，也可能涉及动脉粥样硬化和增殖性血管病变。

5结语

在现阶段SELDI-TOF-MS技术仍然存在局限性：高相对分子质量(>30×103)蛋白质的灵敏度较低，高强度的蛋白质峰并不意味着相应蛋白质的高水平，高丰度的蛋白质(如白蛋白)抑制低丰度的蛋白质的表达，样本处理、SELDI设置、操作规程及统计分析应建立严格的标准，以减少偏倚。不可否认，该技术在蛋白组学领域具有巨大的潜力，高通量的技术结合生物信息工具，从蛋白质分子水平全景式揭示血液系统疾病的病理过程和发病机制，有利于疾病早期诊断和治疗，也能预测特殊治疗的反应结果，如化疗药物的灵敏性，耐药机制，特殊药物的毒理机制等，从而实现个体化治疗，降低化疗风险，提高生存率。随着蛋白质组学的深入研究，必将有力地推动血液系统疾病的研究，完善血液病的诊疗模式。

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