生物标志物的快速精确质谱筛查新方法及其在大肠癌中的应用研究

定量蛋白质组学是当今科学研究的热点和挑战，细胞稳定同位素标记（SILAC）作为目前最准确的同位素标记定量方法已被广泛的应用于各种重要的生物学过程和医学问题的研究中。但是基于一维质谱的同位素标记定量会使得谱图复杂化，致使SILAC技术不适合低丰度蛋白质的定量。本课题拟发展新型的体内终端氨基酸同位素标记策略（IVTAL），具备了SILAC定量的简便和准确性，采用二级质谱中全质量范围内的多对b/b，y/y的定量，在增加定量的准确性的同时克服二级质谱低端报告离子的抑制效应，从而促进低丰度蛋白的定量。为了实用于人类疾病生物标志物的筛查，拟将IVTAL策略与高效的酶切方法和低丰度蛋白的富集技术联用，建立高通量、高稳定、高精度的低丰度蛋白质组定量新方法。并将其应用于大肠癌早期诊断标志物的筛查研究中，找到一批重要的蛋白质定量信息，为进一步从分子水平阐明大肠癌发生发展机理提供可靠的参考。

定量蛋白质组学是当今科学研究的热点和挑战，二级质谱中全质量范围内的多对b/b，y/y 的定量，在增加定量的准确性的同时克服二级质谱低端报告离子，是目前最为准确的定量模式。本项目旨在发展发展高准确性、高灵敏度和高通量的定量方法，并将其实际应用于临床标志物研究。根据项目任务书，我们将体内终端氨基酸同位素标记策略IVTAL策略与高效的酶切方法联用发展了G-IVTAL终端标记方法，实现了胰蛋白酶酶解肽段的等重标记二级定量。该方法不仅保证了定量信息的准确度和可靠性，将鉴定蛋白质的可定量率从三分之一提升到了81.78%，大大增加了定量通量。此外，为了使终端标记定量适用于除了细胞培养样品之外的更广泛的样品来源，我们还发展了18O标记结合二甲基化标记的二级质谱定量的新方法QITL。并针对所发展的新技术开发相应的终端标记定量软件ITMSQ。在生物标志物验证方法中，我们发展了高通量Hyperplex-MRM 方法可以同时获得四组样品中目标肽段的绝对量信息。我们将所发展的定量新方法应用于大肠癌和肝癌等重大疾病的研究中，找到了一批重要的蛋白质标志分子，可为进一步从分子水平阐明疾病发生发展机理提供可靠的参考。