李清 張革紅

一直以來惡性腫瘤嚴重威脅著人類健康，尤其對于低收入和中等收入國家影響更甚。Ahmedin等[1]最新發(fā)布的全球腫瘤統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，2008年，全球有1270萬人患癌，死亡人數(shù)高達760萬。因其對人類如此嚴重的危害性，多年來，人們不斷探索腫瘤的治療方法，目前發(fā)展最快的是化學(xué)藥物治療，它已成為當(dāng)今臨床治療腫瘤的重要手段之一。隨著醫(yī)學(xué)飛速發(fā)展，化療藥物種類日益增多。然而，很多化療藥物的療效并不盡如人意。導(dǎo)致腫瘤化療療效差的主要原因是腫瘤細胞對化療藥物耐藥，而腫瘤細胞耐藥與某些蛋白高表達有關(guān)[2]。因而，篩選耐藥蛋白并檢測患者對某種藥物耐藥蛋白的表達水平，是預(yù)測該化療方案是否敏感的關(guān)鍵所在。

SELDI-TOF-MS技術(shù)（表面增強激光解析電離飛行時間質(zhì)譜技術(shù)），是近年發(fā)展起來的蛋白質(zhì)組學(xué)研究前沿技術(shù)[3]。自1993年首次發(fā)布此技術(shù)和1999年首次報道其在腫瘤領(lǐng)域的應(yīng)用以來，國內(nèi)外大量文獻[4-8]報道介紹了用SELDI-TOF-MS技術(shù)分析血漿/血清等人體液中的差異表達蛋白質(zhì)圖譜。現(xiàn)對近年來應(yīng)用SELDI-TOF-MS技術(shù)預(yù)測腫瘤化療藥物療效的研究進展綜述如下。

1 肺癌

肺癌是死亡率最高的惡性腫瘤，肺癌的化療敏感性也是近年來很多臨床醫(yī)師關(guān)注的焦點[9]。Li等[2]應(yīng)用CM10弱陽離子芯片結(jié)合表面增強飛行時間質(zhì)譜（SELDI-TOF-MS）技術(shù)檢測9例晚期肺癌患者口服吉非替尼前血清樣本的蛋白質(zhì)譜，口服吉非替尼1個月后，根據(jù)實體瘤近期療效標準[10]分為服藥有效組（CR+PR）4例和無效組（SD+PD）5例，利用Biomarker Wizard軟件比較各組間的血清蛋白質(zhì)指紋圖譜。結(jié)果：有效組與無效組相比有4個蛋白質(zhì)峰有顯著差異性，M/Z分別為4889、1576、1762和8693，與無效組相比，有效組上調(diào)的峰為2個，其M/Z為1576和1762，下調(diào)的峰為2個，其M/Z為4889和8693。結(jié)論：SELDI-TOF-MS技術(shù)可篩選出預(yù)測吉非替尼治療療效的相關(guān)蛋白質(zhì)組指紋，此方法捕獲的蛋白質(zhì)組指紋可作為一種選擇用藥的新指標。

Ji等[11]借助以上研究結(jié)論，以蛋白質(zhì)指紋圖譜M/Z：（8693±50）H+豐度≤25%這個指標為界定，進一步應(yīng)用SELDI技術(shù)觀察含鉑方案治療失敗的患者以蛋白質(zhì)指紋為依據(jù)指導(dǎo)化療與吉非替尼的序貫應(yīng)用的方法的遠期效果。方法：選擇TP、DP和GP方案化療失敗，且經(jīng) SELDI檢測 M/Z：（8693±50）H+的豐度≤15%的NSCLC患者9例，口服吉非替尼250 mg，1次/d，治療期間每2個月查患者血清SELDI指紋，以M/Z：（8693±50）H+的豐度>25%作為再化療指標，并以M/Z：（8693±50）H+豐度≤15%為繼續(xù)服用吉非替尼的指標，兩者之間根據(jù)腫塊變化和腫瘤標記物變化決定取舍吉非替尼治療時間，指導(dǎo)吉非替尼與含鉑方案的序貫治療，觀察總生存時間。結(jié)果：隨訪至2010年12月，9例患者中位總生存期為27個月（10~66個月）。結(jié)論：SELDI技術(shù)通過指紋的描述，有計劃地選擇這些抗腫瘤藥物治療NSCLC的取、舍，可提高藥物治療的獲益率和獲益時間。這項研究將SELDI技術(shù)運用于指導(dǎo)臨床用藥，且提高了治療有效性。

2 乳腺癌

乳腺癌是女性發(fā)病率第1位惡性腫瘤，近年來新輔助化療在減小腫瘤體積上受到廣泛認可[12-13]。美國He等[14]學(xué)者取52例T2-T4未轉(zhuǎn)移乳腺癌患者的新鮮腫瘤組織，在應(yīng)用新輔助化療（多西他賽、卡鉑+赫賽汀）前利用SELDI技術(shù)分析腫瘤的蛋白指紋圖譜，得到了對化療不同敏感性的大量腫瘤的蛋白指紋圖譜。該研究采用非監(jiān)測的分層聚類和監(jiān)測下的基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的分類方法比較所采集的蛋白指紋圖譜。52例腫瘤樣本中，其中35例被分到檢測組，選擇新輔助化療藥M/Z腫瘤耐藥蛋白峰。其余17例樣本為療效組，被選出的蛋白峰被用于預(yù)測其余17例樣本對新輔助化療的敏感性。在整個實驗組中，篩選出的蛋白峰在M/Z：16 906，根據(jù)此指標用藥，對化療有效的腫瘤組織正確率為88.9%，化療無效的腫瘤組織正確率為91.7%。結(jié)論：SELDI-TOF-MS技術(shù)可篩選出預(yù)測新輔助化療療效的相關(guān)蛋白質(zhì)組指紋，篩選出的蛋白質(zhì)組指紋可指導(dǎo)乳腺癌的新輔助化療。

3 胰腺癌

胰腺癌（PC）因其侵襲性及早期轉(zhuǎn)移成為預(yù)后最差惡性腫瘤之一。在美國，胰腺癌死亡率位居各惡性腫瘤第4位，5年生存率只有4%~5%[15]。Cao等[16]進行了一項研究，應(yīng)用SELDI-TOF-MS技術(shù)篩選預(yù)測吉西他濱化療的胰腺癌預(yù)后的蛋白標志物。方法：用SELDI-TOF-MS技術(shù)結(jié)合CM10芯片和生物信息技術(shù)工具分析了45只小鼠的血清樣本。血清樣本均取自眼眶后竇靜脈，經(jīng)離心（3000 rpm）10 min貯存于-80 ℃。血清樣本被分為三組：健康對照組、胰腺癌模型組（人類胰腺癌的原位移植模型）和為建立蛋白指紋模型的吉西他濱治療組。胰腺癌模型組的建立采用腫瘤移植1周后的小鼠。吉西他濱治療組的小鼠經(jīng)腹腔內(nèi)注射吉西他濱（240 mg/kg），每周1次，共4次。PC模型組和健康組注射生理鹽水。結(jié)果：該實驗篩選出了3個蛋白標志物，M/Z：9308、9475和4911，能一次性區(qū)分健康組、PC模型組和吉西他濱有效的PC組。運用SELDI技術(shù)將胰腺癌樣本從正常樣本中區(qū)分出來，其特異性95.0%，靈敏性95.0%。通過留一法交叉驗證將正常組、PC模型組和吉西他濱治療組區(qū)分開來，其特異性95.0%，靈敏性75.0%，并且這些蛋白標志物在其他研究中未被提及[17]。結(jié)論：SELDI-TOF-MS結(jié)合精密生物技術(shù)工具有助于發(fā)現(xiàn)新的生物標志物，并為準備接受化療的PC患者建立具有高靈敏性和特異性的蛋白指紋圖譜模型。

4 卵巢癌

上皮性卵巢癌（EOC）是惡性程度最高的婦科腫瘤。Zhang等[18]進行了一項研究，研究目的：發(fā)展卵巢癌特意性血清蛋白指紋圖譜的基本原理，并分析多耐藥P-糖蛋白（MDR1）的蛋白指紋圖譜，同時建立快速且敏感的多耐藥蛋白（MRP）血清模型。方法：36例上皮性卵巢癌血清樣本組和30例健康對照組，運用SELDI-TOF-MS技術(shù)比較兩組血清蛋白指紋圖譜。采用盲法試驗依次對蛋白模型進行鑒定。經(jīng)免疫組化檢測到MDR和MRP的表達。結(jié)果：在卵巢癌和健康對照組之間有29個蛋白峰差異顯著（P<0.01），其中15個蛋白峰增高，14個減低。29個蛋白峰中有3個蛋白峰：M/Z：5486、6463和8575，被選作卵巢癌的生物標志物，其敏感性100%，特異性93.33%。MDR1在卵巢癌的表達率是69.4%。MRP在卵巢癌的表達是63.8%。結(jié)論：運用SELDI技術(shù)診斷卵巢癌并篩選多耐藥是一個理想方法。

5 胃癌

胃癌是常見惡性腫瘤，是消化系統(tǒng)最多發(fā)腫瘤[19]。日本的Ogawa等[20]進行了一項有趣的研究，TS-1是一種在日本很常用的口服抗腫瘤藥，尤其針對治療胃腸道腫瘤[21]。但近年因其骨髓抑制的副反應(yīng)而被停用。據(jù)報道，一種傳統(tǒng)的日本藥JTT可以刺激造血并減少放化療帶來的副作用[22]。該實驗利用蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)（SELDI-TOF-MS），探索能夠反映TS-1引起骨髓抑制并可由JTT減輕這種骨髓抑制的生物標志物[23-24]。結(jié)果：經(jīng)SELDI-TOF-MS分析后，有3個蛋白峰在給予TS-1治療的小鼠體內(nèi)增高，但在同時給予JTT的小鼠體內(nèi)無明顯變化。其中一個蛋白峰M/Z：4223.1被進一步鑒定為白蛋白特異C-終端片段。結(jié)論：這項研究表明，經(jīng)SELDI技術(shù)檢測后，白蛋白的C-終端片段是預(yù)測TS-1引起骨髓抑制的一個潛在蛋白標志物。

6 問題與展望

表面增強激光解析離飛行時間質(zhì)譜（surfaceenhanced laser desorption/ionization-time of flight-mass spectrometry，SELDI-TOF-MS）具有操作較簡便、多樣本檢測、檢測快速、靈敏性高等優(yōu)點，是實驗室診斷技術(shù)革命性的進展[25]。也正是因該技術(shù)對檢測樣品需要量極少，靈敏度極高，其對樣品的質(zhì)量控制、操作過程的規(guī)范化及儀器校準的標準化等要求極為嚴格，這些因素直接影響實驗結(jié)果的準確性和可靠性[26]。隨著研究深入，人們發(fā)現(xiàn)SELDI-TOF-MS技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)中研究中重現(xiàn)性較差，這可能與各實驗室間對研究對象的選擇、標本的處理和儲存、儀器參數(shù)設(shè)置及統(tǒng)計分類的控制差異有關(guān)。因此，進一步研究發(fā)展該技術(shù)，使該技術(shù)得到更精準的標準化控制，是目前SELDI技術(shù)在腫瘤診斷及治療應(yīng)用中需要解決的問題。

國內(nèi)外現(xiàn)已有大量文獻報道介紹了用SELDITOF-MS 技術(shù)分析血漿/血清等人體液中的差異表達蛋白質(zhì)圖譜，因而SELDI技術(shù)在腫瘤診斷方面的應(yīng)用已經(jīng)很普遍。如發(fā)現(xiàn)卵巢癌、肝癌、前列腺癌等多種腫瘤疾病相關(guān)生物標志物[26]。然而，運用SELDI技術(shù)預(yù)測腫瘤藥物治療療效方面的研究還比較有限。由于腫瘤耐藥與蛋白表達水平密切相關(guān)，因而耐藥蛋白表達特征是判斷惡性腫瘤化學(xué)治療敏感性的一個極其重要的指標。希望有更多關(guān)于利用SELDI技術(shù)篩選腫瘤化療藥物耐藥蛋白的研究，發(fā)現(xiàn)更多耐藥蛋白標志物，從而有助于為患者選擇更行之有效的個體化化療方案。

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