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来自苏黎世联邦理工学院的研究人员开发了一种新程序，可用于测试癌症生物标志物的临床效益。这种方法可能会大大缩短从实验室到临床应用的道路。相关论文发表在7月11日的《科学转化医学》（Science Translational Medicine）杂志上。

蛋白质生物标志物对于个体化医疗至关重要，尤其是那些在血浆或尿液中循环的蛋白质标志物，无需任何大的侵入性操作即可获取。生物标志物可帮助在早期阶段检测疾病、进行分类、选择适当的治疗并监测治疗反应。

由于蛋白质组学和基因组学研究的重大进展，以及计算机模拟生物过程的进步，研究人员近年来已发现超过1000个潜在的蛋白质生物标志物。对个体癌症患者全基因序列的认识也在不断增长，这将进一步增加潜在生物标志物的数量。

长候选名单

然而，大多数文献中提出和记录的蛋白质生物标志物都未能超越“潜在”状态。“候选生物标志物的名单变得越来越长，但获得批准投入临床应用的数量却停滞不前，”分子系统生物学教授Ruedi Aebersold课题组的博士后Ruth Hüttenhain概括道。为了评估候选生物标志物是否具有临床相关性，必须在大批患者样本中进行测量和验证。开发临床用新生物标志物进展缓慢的一个主要原因是缺乏对大多数候选生物标志物的验证程序。

研究的第一作者Ruth Hüttenhain和Martin Soste开发出了一个大规模快速检测潜在生物标志物并验证其临床应用的策略。这种方法基于高通量靶向质谱测定技术，可以可靠且可重复的方式在任意特定时间点测定生物样本中的蛋白质。对于这一程序，需要为每种蛋白预先制定质谱坐标，即所谓的检测。

测试程序快速缩小名单

在他们的研究中，研究人员为1157种潜在生物标志物制定了检测，这些标志物在不同人类癌症组织中的丰度有变化，且与驱动癌症形成的突变基因有关。研究人员最终对来自癌症患者和健康个体的血液和尿液样本进行了分析检测。科学家们能够在血浆中检测到超过180种不同的生物标志物，其浓度达到每毫升液体十亿分之一克的范围。在尿液样本中，系统生物学家发现超过400种不同的生物标志物蛋白。

借助这些分析，潜在生物标志物的名单可以被迅速有效地缩小。虽然这些还不能直接用于癌症诊断，但它们填补了基础研究和临床应用之间的鸿沟。“我们希望我们的工作能推动癌症生物标志物的研究，帮助有前景的候选物用于临床，”这位博士后说。为了使其他研究人员受益，苏黎世联邦理工学院的科学家们已将所有的检测数据放入可公开访问的数据库中，从而能够迅速扩展，并方便将新发现的候选生物标志物纳入其中。

卵巢癌病例研究证实方法

一个关于卵巢癌识别的病例研究证实了苏黎世联邦理工学院研究人员的方法，检验了血浆中的潜在生物标志物。为此，研究人员不仅检测了文献中描述的候选生物标志物，还用基于基因组数据的计算模型预测了新的生物标志物。“利用血浆检测，有趣的是，一些预测的生物标志物生成了可适用于卵巢癌患者分类的极其有前景的结果，”Ruth Hüttenhain强调。因此，这些结果凸显了质谱分析方法用于验证新蛋白生物标志物的巨大潜力。这一研究还描述了癌症、遗传数据和蛋白质组检测之间的精辟联系，以确定患者的急性状态。

苏黎世联邦理工学院的研究人员在他们的方法中看到了一个普遍策略，将基因和蛋白质相互作用的研究更紧密地联系起来。由于基因与涉及肿瘤形成的基因产物蛋白质间的联系，研究人员能够借助患者样本质谱分析，在计算机上对预测的新的从前未知的候选生物标志物进行检测。“我们的新方法可用于验证所有患者样本中提出的候选生物标志物，”Martin Soste说。为疾病相关蛋白开发高度特异性检验程序的策略也可以应用于其他疾病。

（生物通：何嫱）