推动建立精准分子病理学模型
摘要:精准医疗计划在基因组研究计划基础上,突显蛋白质组研究和代谢组研究和互联网医学的重要性。
随着美国总统奥巴马2015年在美国国会提出精准医学计划,医学研究从个体化医疗进化到精准医疗时代。精准医疗计划在基因组研究计划基础上,突显蛋白质组研究和代谢组研究和互联网医学的重要性。
病理学是在人类探索和认识自身疾病的过程中应运而生的,病理的发展与自然科学,特别是基础科学的发展和技术进步有着密切的联系。分子病理学包括运用分子和
遗传学方法对肿瘤进行诊断和分类,设计和验证对治疗反应和病情发展的预测性生物标记物。传统分子病理学还是无法对疾病发病的分子进行更深层次的研究。尤其在精准医学的大背景下,需要有新的技术推动分子病理学的发展,建立精准分子病理学。
2016年在病理学顶尖杂志TheJournalofPathology上,美国病理学家基于
脂肪肝模型,建立了以蛋白翻译后修饰(PTM)变化为分子基础的精准分子病理学模型。文章题目为:”MolecularClassificationofFattyLiverbyHigh-ThroughputProfilingofProteinPost-translationalModifications”。脂肪肝进展可以引起
肝硬化和
肝癌,且人群发病率高,需要根据其具体病因进行积极治疗。传统病理学脂肪肝诊断金标准是免疫组化,但是此诊断方法无法对病因提供任何诊断参考,无法为临床治疗提供依据。该研究作者以脂肪能量代谢的关键分子GSK3β(糖原合成酶3β),FABP1(脂肪酸结合蛋白1),FABP5(脂肪酸结合蛋白5),FOXO1(叉头蛋白1),为研究对象,对其在脂肪肝组织中的PTM,使用美国ProteinSimple公司Nanopro1000蛋白质翻译后修饰图谱检测系统进行分析。
文章作者基于Nanopro1000蛋白翻译后修饰图谱检测技术,建立精确的分子病理学模型。关键分子PTM变化和病因学高度相关,对于后续针对性治疗有非常重要的意义。作者也指出,质谱技术是非常重要的PTM检测技术,但是因技术需要大量纯化的蛋白样品,因而限制了该技术在临床样本检测上的使用,而Nanopro1000使用毛细管极微量样品(400nl)免疫学检测技术,且具有高通量特点,适合于临床大规模样本检测的要求。
Nanopro1000cIEFimmunoassaytechnology是美国ProteinSimple公司开发,基于毛细管等电聚焦分离,使用独创蛋白质捕获技术,结合抗原抗体免疫杂交,实现在纳升级反应体系中,对
干细胞等微量样品进行蛋白质修饰图谱进行解读。该系统具有全自动化,无需手工操作,可实现19小时内对96个样品进行分析的强大功能。Nanopro1000将会是精准医学蛋白质精准研究的有利工具。