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鼻咽癌的潜在诊断生物标志物

  鼻咽癌是对公众健康的严重威胁,生物标志物的发现迫切需要。基于数据独立模式的所有理论碎片离子光谱质谱的顺序窗口采集已经被证明在蛋白质定量中是精确的并且对于癌症生物标记物研究是有效的。在这项研究中,研究人员进行了第一次比较鼻咽癌和正常组织的离子光谱质谱分析。通过细胞培养物中的氨基酸质谱的加标稳定同位素标记用作鸟枪参考。研究人员发现离子光谱质谱具有独特的特征,可以优先检测分子量小于超级质谱或人类蛋白质组背景的蛋白质。通过组织微阵列分析,离子光谱质谱在蛋白质组分析中具有独特的功能,它可以将鉴定为鼻咽癌的潜在新诊断生物标志物。
   虽然鼻咽癌在世界大部分地区是一种罕见的癌症类型,但它在少数明确定义的人群中是常见的恶性肿瘤,包括华南,东南亚,中东和南部非洲的土着人。与其他癌症类型相似,鼻咽癌的五年总生存期随着疾病阶段的增加而降低。值得注意的是,一项非常有前景的临床试验已经在晚期鼻咽癌治疗中达到了三年无失败生存率八成。尽管如此,人们普遍认为早期诊断对于控制鼻咽癌疾病进展和提高生存率具有重要意义,这强调了鼻咽癌生物标志物发现的领域。
   因此,宿主蛋白因子因其生物标志物潜力而受到强调。单独的蛋白质已与鼻咽癌的诊断或预后相关。此外,包括蛋白质组学和下一代测序在内的高通量方法正在迅速推动这一领域的发展。除了五年总生存期质谱之外,霰弹枪质谱方法主要基于数据相关采集模式,已知具有深蛋白质组覆盖的优势。从理论上讲,霰弹枪质谱是基于概率的识别;并且控制错误发现是一个不可避免的挑战,特别是在处理针对大型参考数据库的数据库搜索时。
   作为蛋白质组学领域的一项重大进展,基于数据无关采集的所有理论碎片离子谱质谱的顺序窗口采集方法引起了人们的普遍关注。基本理论是获取所有理论碎片离子谱,并将它们组装回母离子,以实现高通量鉴定和定量。这是相对低吞吐量选择多反应监测的非凡的和互补的扩展。
   离子光谱已被证明在生物标志物发现的一些癌症类型中是有价值的,例如前列腺癌,结肠直肠癌,胃癌和肺癌。但是,它在鼻咽癌领域的应用非常有限。在这项研究中,研究人员进行了第一次比较鼻咽癌和正常组织的离子光谱质谱分析,其中研究人员成功地鉴定和验证了碳酸酐酶作为鼻咽癌的潜在新诊断生物标志物。
   在这项研究中,研究人员证明了数据独立模式模式下的离子光谱质谱在鼻咽癌生物标志物发现中正常工作,具有优先检测低蛋白质的独特特征。有了这样的助手,研究人员已经确定潜在的新诊断生物标志物,具有很高的统计功效,可以区分鼻咽癌和正常组织。
   研究人员进一步提出了一种计算模型来证明这种长度依赖性翻译偏好是人类细胞的生存策略,通过避免错误的蛋白质产物来维持功能性蛋白质组。已证明离子光谱质谱信号强度与无标记分析中的样品加载丰度具有精确的线性相关性。众所周知,离子光谱扫描通常由鸟枪库引用,其通常基于单次注射质谱分析。在这种情况下,具有较高摩尔浓度的蛋白质将具有被霰弹枪质谱识别的更高概率。总之,离子光谱质谱倾向于关注来自氨基酸长度较短的蛋白质产物的碎片离子,同时它具有出色的定量精确度。离子光谱质谱的这一独特特征应该部分解释其与其他质谱方法的互补特征,例如本研究中证明的超结果。看到它在识别新生物标志物方面的能力应该不足为奇。
   在人类中,碳酸酐酶家族具有十六种酶,其催化从二氧化碳和水到碳酸氢盐和质子的可逆反应。他们已经多样化与癌症,自身免疫疾病和病毒感染协会。有报道称乳腺癌中表达明显高于正常组织。众所周知,实体肿瘤的特征在于肿瘤微环境,许多免疫细胞的异常活化。有趣的是,和其他碳酸酐酶可导致通过激活肥大细胞的自身免疫反应和浆细胞。因此,对鼻咽癌的诊断能力与其他实体肿瘤类型具有可比较的证据,并且它可能反映了发炎的肿瘤微环境。

 
 
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