浅谈POCT及硫氧还蛋白还原酶活性检测在肿瘤领域的应用与进展

浅谈POCT及硫氧还蛋白还原酶活性检测在肿瘤领域的应用与进展
浅谈POCT及硫氧还蛋白还原酶活性检测在肿瘤领域的应用与进展

Medical Diagnosis 医学诊断, 2016, 6(1), 25-34

Published Online March 2016 in Hans. https://www.360docs.net/doc/df7799137.html,/journal/md

https://www.360docs.net/doc/df7799137.html,/10.12677/md.2016.61006

Discussion of the Applications and Progress of POCT and Thioredoxin Reductase Activity Testing (TrxR) in the Field of Oncology

Ning Xiang1, Lei Zhang2, Huihui Zeng1*

1Pharmaceutical Sciences of Peking University, Beijing

2Basic Medical School of Peking University, Beijing

Received: Mar. 8th, 2016; accepted: Mar. 27th, 2016; published: Mar. 30th, 2016

Copyright ? 2016 by authors and Hans Publishers Inc.

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Abstract

Malignant tumors are the most common lethal diseases in China. Because of the complexity of carci-nogenesis and the lack of specific markers for early diagnosis, so delayed cancer diagnosis and treatment in clinic has a very high mortality rate. Tumor marker has important significance for early screening of carcinoma. However, the current biomarker detections for neoplasm mostly depend on the professional laboratories where it is of high-cost and difficult to extend such assay service in those medically challenged places. Recently point-of-care testing (POCT) has been rapidly developed.

Due to its good portability, fast results and easy operation, it is beneficial for cancer screening in human population. Thioredoxin reductase (TrxR) is a novel tumor marker whose expression and activity reflect the extent of abnormal cellular proliferation to some degree. Overall, the combined application of POCT and TrxR activity assay may be a promising strategy for cancer prevention.

Keywords

Malignant Tumors, Tumor Marker, POCT, TrxR Activity Testing

浅谈POCT及硫氧还蛋白还原酶活性检测在肿

瘤领域的应用与进展

相宁1,张磊2,曾慧慧1*

*通讯作者。

相宁等

1北京大学药学院,北京

2北京大学基础医学院,北京

收稿日期:2016年3月8日;录用日期:2016年3月27日;发布日期:2016年3月30日

摘要

恶性肿瘤已成为我国最常见的导致死亡的疾病。由于病因与发病机制复杂,且缺乏早期诊断的特异性指标,导致诊断和治疗滞后,病死率极高。肿瘤标志物对于肿瘤的早期发现具有重要的提示意义,但目前肿瘤标志物检测大多依赖于专业实验室,成本高,检测周期长,且在医疗资源匮乏地区难以推广。近期新兴的POCT检验模式发展迅猛,因其设备便携,获得结果迅速且操作简单,故有利于人群中肿瘤标志物的筛查。硫氧还蛋白还原酶(TrxR)活性检测,是一种新型的肿瘤标志物检测,其在体内的表达和活性水平在一定程度上反应了体内细胞的异常增生程度。因此,POCT和TrxR活性检测的联合应用将有望成为癌症预防的新策略。

关键词

恶性肿瘤,肿瘤标志物,POCT,硫氧还蛋白还原酶(TrxR)活性检测

1. 引言

近年来,全球癌症的发病率和死亡率不断上升。然而,由于其病因与发病机制复杂,且缺乏早期诊断的特异性指标,使其诊断和治疗滞后,病死率非常高。随着基础研究的发展,越来越多提示早期肿瘤存在的特异性标志物被发现,使得肿瘤的早期发现成为可能。其中,硫氧还蛋白还原酶(TrxR)活性检测便是其中之一,它能够在肿瘤细胞形成的早期即可检测到体内肿瘤形成的共有特性-异常增生的活跃程度,进而起到早期肿瘤预警的作用。然而,目前癌症的检测大多依赖于大型医院的专业实验室,耗时长,价格昂贵,且在医疗资源匮乏地区难以推广,而近期新兴的床旁检验(point-care-of-testing, POCT)技术,是检验医学发展的新模式,具有微型化、高效率、检验周期短、标本用量少等优点,满足了医生和患者时间上的需求且易在医疗资源滞后地区开展[1]。因此,POCT技术与TrxR检测的联合应用,将不仅实现肿瘤的早期检测,且可以普及到医疗资源匮乏的地区,方便、快捷,从而真正地造福于人类。

2. POCT技术

医学检验技术飞跃性的发展,使得许多理论与概念应运而生,POCT (point of care testing)就是其中之一。所谓的POCT (point of care testing),是指在采样现场或病人旁边,利用便携式分析仪器及配套试剂快速得到检测结果的一种检测方式,称为“床旁检测”或“即时检验”[2]。大家所熟悉的血糖仪,就属于最早的一种POCT设备,以及我们经常听说的尿液干化学和妊娠试验等都属于POCT,可见POCT 技术已逐步渗透我们的生活,成为检验医学发展的一种趋势。

POCT作为一种新的检验手段,它是随着人们健康理念的转变以及免疫反应和分子生物技术引进等医学模式的改变而发展起来的。其特点是即时测定、标本用量少、标本周转时间(TAT)短、仪器小型、操作简单、结果报告即时等,且结果与中心实验室具有可比性,医生可用它做出快速诊断,为临床急重症患者的即时诊断及治疗提供了有利条件[3]。这顺应了当今社会高效、快节奏的工作方式,满足了医师和

相宁等

患者对时间上的要求,实现了患者尽早诊断和治疗、积极进行自我观察和干预的愿望,也给传统的医疗模式带来新的机遇。因此,POCT在临床实践应用中得到了迅速的发展,成为临床检验和急诊检验工作中令人瞩目的热点和新的工作模式。

3. 基于检测对象的POCT分类

近年来,POCT的发展主要体现在便携式分析仪器如酶联免疫、生物传感器、生物芯片、纳米技术等现代分析技术的大量引入及POCT检验在应用范围上的拓宽,下面将根据检测对象介绍一下POCT在血液分子诊断中的近期发展状况:

3.1. 蛋白质检测

众所周知,蛋白包含大量的生物学信息和功能,从酶促反应、激素的合成到代谢平衡的维持和组织的修复[4],都需要蛋白质的参与。临床上,某些蛋白质生物标志物的水平直接反映了疾病的进程,常被认为是临床疾病诊断最方便的来源之一。血液中含有大量的蛋白质,其获取方便、快速、且损伤小,因此成为临床疾病检测青睐的生物标志物。下面讲一下基于蛋白质的临床检测法。

3.1.1. 基于ELISA的蛋白质检测法

目前,大部分血液蛋白分析方法是基于酶联免疫吸附法(ELISA),并常被作为临床检测的金标准。但是,传统的ELISA法,样品往往需要预处理、设备较大且需要精密的读取装置,检测费时又费力,尽管许多基于ELISA的新技术发展起来,但其应用在POCT诊断上仍然面临着灵敏度、重复性、定量性、便携性、操作速度及结果读取的清晰和成本的降低等挑战。

1987年引入的侧流测定法(LFA),结合了薄层纸色谱和ELISA的原理,避免了样品反复洗涤的繁琐预处理,使一滴血的血浆成分在几分钟即可分离出来,成为当时最成功的商业技术[5]。最近新开发的微流体芯片(mChip)技术,简化了ELISA,需要很少的设备,即可快速、高特异性的完成样本的分析。如基于该设备的艾滋病毒(HIV)的诊断,只需要1 ml血液,20分钟内即可完成样本分析[6]。缺点是灵敏度低、结果半定量且吞吐量低。

另外,基于灵敏度提高而发明的数字ELISA法,可检测到血清中低至fmol浓度的蛋白;另一种提高灵敏度的方法是将新的信号放大法引入到ELISA分析中,如等离子ELISA (plasmonic ELISA),其原理是通过过氧化氢酶控制金纳米颗粒(AuNPs)生长进而使其颜色产生变化,由此实现了血液中蛋白质的超灵敏的检测[7]。另外,基于ELISA平台的磁信号(GMR)传感器,可避免检测磁背景信号,因此产生较低的噪声信号[8],有效的提高了灵敏度,使血清中蛋白质的检测限低至aM级别。但是,这些技术在操作上费时且需精密的读取仪器。

临床研究证明,多蛋白的定量测量能够提供更精确的诊断结果,而光刻mChips在多重蛋白分析上展现出强大的应用能力[9]。如最近开发的综合性血液条码芯片(IBBC),是将显微荧光条形码作为血液多重分析报告的信号[10],但定量测量仍需精密的仪器。而由复容积条形图芯片(V Chip)集成的ELISA,其通过测量mChip上产生的氧的体积实现了生物标记的即时和即视定量[11],无需额外的仪器、数据处理或图形绘制即可产生可视的条形图,且可重复、定量地对目标蛋白质生物标志物进行测定,灵敏度可通过该装置中存入的多级统一铂片被放大。在未来,V Chip技术可能会通过整合样品预处理过程而得到广泛的应用。

3.1.2. 不基于ELISA的蛋白质检测法

全血清分析的传统临床方法是电泳法结合质谱法。但该方法的灵敏度和定量性在临床应用上仍存在

相宁等

着问题,因此,有必要开发一些用于全血清分析的优化技术。

介孔二氧化硅薄膜(MPS)的发现,加强了血清中循环低分子量蛋白质(LMWP)的富集作用,但捕获的LMWP需通过质谱(MS)进行检测和分析[12],POCT诊断中MS的使用过于昂贵;最近,利用GFP和AuNPs 之间静电相互作用而发明的新的传感平台GFP-AuNPs,已用于血清蛋白质的检测[13],其具有足够低的检测限,故可以在POCT诊断中应用。这些测定法即快速且不需要任何洗脱步骤。

3.2. 核酸检测

核酸是细胞内遗传信息的载体,少量的存在于健康者和患病者的血清中[14]。血液中核酸的提取和分析为遗传疾病状态的检测提供了一种相对非侵入性、高患者兼容性方法。目前,核酸的检测方法主要基于PCR,这局限于实验室,且成本昂贵、仪器笨重。尽管微流体设备为血液中核酸的快速纯化提供了可能,但目前的核酸检测仍面临着一个巨大的挑战:如何将核酸的预处理以一种廉价、强大和用户友好的模式整合到核酸的检测中。

3.2.1. DNA的测定

来自凋亡或坏死细胞的循环DNA,被认为是人类疾病多样化的一种非侵入性生物标记物。片段大小的分析有望在癌症和产前诊断中确定DNA来源。目前开发的微流体单分子光谱技术(μCICS),可用于血清中DNA生物标记的直接分析[15]。这一新技术不需要DNA分离或酶促扩增这些附加步骤,就可对体积< 1pl的血清中循环DNA进行单步分析和量化。

另外,通过血清样品确定DNA突变是癌症治疗的另一个重要的方面。从癌症患者的血清中提取的循环DNA总是包含着肿瘤的特异性突变。标记扩增子深度排序(TAm-Seq)的新方法,是利用循环DNA的单拷贝体进行扩增和排列大型基因组,其具有较高的灵敏度和特异性,能对突变率低至2%的5995个核苷酸进行筛选检测。

甲基化的DNA是癌症和其他遗传性疾病早发现的另一有前途的生物标志物,且甲基化中组合的改变比单一改变表现出与特定癌症更强的关联。最近,基于水溶性阳离子共轭聚合物(CCP)的荧光共振能量转移法被开发出来,并用于结肠癌患者细胞DNA甲基化水平的定量测定[16]。这种方法在鉴别分析和累积检测中显示出较高的精确度和灵敏度。

3.2.2. RNA分子的测定

mi RNA是调节性RNA小分子,在癌症患者中常常失调,故有望成为用于癌症分类和预后的生物标志物[17]。但是,高灵敏度(至少fmol级)的检测血液中的mi RNA仍面临巨大的挑战。最近开发的具有低检测限和宽动态范围的三模式电化学传感器(HPD-SENS),可用于mi RNA的定量检测,检测限低至5 amol;

另外,纳米技术也被引入到高敏感传感器中用于mi RNA的检测[18],如DNA的纳米结构提高了电化学mi RNA传感器(EMRS)的灵敏度,使mi RNA的检测浓度低至amol级。另外,开发的基于α-溶血素蛋白的纳米孔传感器,已用于检测肺癌患者血浆中的miRNA。

3.3. 其他类型生物分子的检测的POCT技术

血液中其他类型的生物分子大都来自代谢过程或药物的使用。代谢物的水平,包括激素和血液中的化学物质,往往是疾病的指标,而对于血液中的成瘾药物如可卡因的存在,则常被用于发现和防止药物滥用和非法贩运的监测[19]。由于小尺寸或类似的化学结构,识别这些分子的市售抗体常常在免疫测定中表现出高的交叉反应,故现有的检测这些小分子的方法往往缺乏足够的灵敏度或特异性。

血糖测量对于糖尿病人将血糖控制在正常的生理范围内至关重要。目前使用的血糖仪主要依赖电化

相宁等

学信号的测量。最近开发出来的基于石墨烯固有过氧化酶活性的石墨烯葡萄糖传感器[20],使血糖的测量变得简单、低廉,并且有较高的灵敏度和选择性。其他的像碳纳米管或石墨-血红素络合物,也表现出过氧化酶活性,并且可用于铜离子、脱氧核糖核酸、溶菌酶和癌细胞的检测[21]。

类固醇类雌激素通常用来确诊乳腺癌的患病风险或乳腺癌抗雌激素治疗的疗效监测[22]。近期开发的小巧、高效和直观的数字微流体(DMF)法已用于小至1 ml的血样中雌激素的分析,该方法可用于大多数多步样本处理程序及血液或血清样品的分析[23]。

一氧化氮(NO)是一种由NO合成酶合成的亚稳定的自由基,参与许多重要的生理过程,如伤口愈合、血管生成和免疫反应[24]。新研发的基于NO-选择性干凝胶聚合物的微流体安培传感器装置已用于小血液样本(250μl)中NO检测,这一安培传感器显示出优良的选择性和较高的灵敏度,在磷酸盐缓冲液和血液中的检测限分别达840 pM和472 nM。

3.4. 基于分子分析的细胞检测

原发肿瘤部位脱落下来的存在于血液中的循环肿瘤细胞(CTCs),为了解癌症发病机制提供了难得的模型系统。这种分子信号可显著提高临床医生对癌症的诊断和控制能力。CTCs的数量非常少(平均107~109血细胞中存在1个),因此捕获非常困难,故临床应用中,需要开发像非侵入性“液体活检”那样的具有高捕获效率、灵敏度以及较低成本的新平台。

近期的微流控技术、免疫检测和分子分析的发展逐渐满足了这一要求。如开发并用于全血样品中CTC 计数的商业化的筛选系统(CellSearch);另外,免疫芯片,则是一种广泛使用的细胞分离方法,它借用磁力将癌细胞和标记的磁性颗粒从未标记RBC和WBC中分离出来的;除了免疫标记分离法,无标记的微流体法也开始应用到细胞的分离中,如基于细胞大小的微芯片,已开发出来并用于血细胞中癌细胞的分离,其是根据癌细胞的物理性质如大小、形状、密度和不同细胞类型的变形性等差异进行分离[25];其他无标记的分离技术如介质分离,则是利用癌细胞的介电性能达到分离目的的[26]。

另外,一些新技术如荧光原位杂交(FISH)、RT-PCR、定量RT-PCR (QRT-PCR)以及数字PCR等也已用于肿瘤细胞的分子分析,为癌症的治疗策略提供诊断和预后信息。

4. POCT技术的临床研究及应用

目前从国家政策到市场环境,我国的POCT产业已具备良好成熟的发展环境。如2011年正式启动的863计划生物和医药技术领域“体外诊断技术产品开发”重大项目中,临床即时检测分析(POCT)方面,已研制出全自动血小板分析仪、POCT定量发光免疫分析仪和干化学检测仪,并完成国内首款冷光源小型POCT糖化血红蛋白检测仪器原理实验和样机等产品,共获得SFDA注册证书28项、CE认证1项[27];当前POCT新技术还在不断涌现,以胶体金免疫层析技术为代表的定性技术已经在临床和生物应急检测领域得到广泛应用,以转换发光物质为基础的定量POCT检测技术也不断出现,为定量POCT 检测带来了曙光。例如,三诺生物目前正在完成智能血糖仪和配套血糖试条、尿微量白蛋白试条、血糖尿酸双功能测试仪和测试试条的研发和产业化生产;达安基因、深圳理邦仪器、金域检验、三诺生物、广州万孚等国内企业也早早在POCT产业布局,其中深圳理邦仪器公司开发了具有自主知识产权的POCT系统及测试系统,公司的首款POCT新产品已经在2012年上半年拿到欧盟的CE认证,并出口海外;广州万孚生物技术有限公司建立了成熟的纳米金标记技术平台、彩色胶乳标记技术平台、单克隆抗体技术平台、基因工程重组技术平台和小分子半抗原修饰技术平台,公司是我国传染病系列检测产品注册证书最全的制造商,且其药物滥用检测系列产品在公安系统及征兵体检领域具有较高的认知度。目前,国内公司争夺最激烈的细分领域集中在心脏疾病、肿瘤、感染领域,而随着POCT技术的发展,及国内老龄化社会

相宁等

的到来,患慢性病(糖尿病、冠心病、肝肾病)的人愈来愈多,中高收入者及需长期监护人群不断增多,我国POCT产品有望迎来爆发式增长。

最初,POCT主要用于血糖和早期妊娠的检测,但随着检测技术的发展,POCT更多的应用于儿科疾病、心血管疾病[28]、内分泌疾病、妊娠期检测、肿瘤标志物、毒品/酒精检测、过敏原检测等方面。例如全定量免疫荧光检测仪用于糖尿病患者糖化血红蛋白与尿微量白蛋白等指标的检测,有助于糖尿病肾病早期发现,有利于患者病情的评估与长期监测;POCT在心血管疾病诊治中的运用可使AMI患者得到及时地诊断和治疗:如特异性血清早期标志物机钙蛋白I(cTnI)、肌红蛋白(Mb)、肌酸激酶同工酶MB (CK-MB)、D-二聚体、脑钠肽(BNP)等可通过金标定量检测仪、全定量免疫荧光检测仪、快速CRP检测仪等进行快速检测;而诊断用蛋白芯片技术、免疫金标记技术相关POCT的运用,可以让那些不具备细菌培养条件的基层医院、民营诊所、社区保健所也能快速明确地进行微生物的快速检测,快速得到诊断结论,避免了长时间等待等诸多不便;ICU重症监护病房病人病情发展特别快,检测需要快速准确,POCT 可以很好的适应这种需求,如用于体外监测的电化学感应器,可周期性地检测患者的血气、电解质、血细胞比容和血糖。因此,与传统的临床检测相比,POCT有着不可替代的技术优越性和市场地位。

5. POCT在肿瘤领域应用中的一些问题

肿瘤患病率越来越高,而传统检测手段如组织活检、细胞形态学检测及影像学检测等,有一定创伤性且发现时多已处于晚期,病死率较高。随着基础研究的深入,越来越多特异性高的TM被发现并应用于临床,但传统的TM检验模式依赖于中心实验室,检测周期长且很少普及无症状的肿瘤患者。POCT 作为一种新的检验模式,因即时检测、仪器小型、操作简单、标本用量少等优势而在TM检测领域得到了快速的发展和应用。

近年来,POCT因其多重优点而迅速发展,但其在TM检测中扔然存在着一些亟待解决的问题。首先,TM种类繁多,每一种标志物的理化特性不一定都适应于POCT法检测,需要进一步的研究和验证;

其次,生物标志物可出现在肿瘤细胞内或细胞外,如果是前者,细胞需要被溶解以释放生物标志物,这就需要进行分析前预处理或者开发更敏感的POCT检测设备;第三,POCT的操作者通常是非专业人员,操作失误导致的错误结果会产生严重后果,所以需要对对非检验操作人员进行定期培训;最重要的是,POCT技术检测TM,建立统一标准的参考值以及独立的POCT质量评价和控制体系至关重要,这需要大量临床资料的统计学研究以及与中心实验室的比对。尽管很多POCT检测平台也在不断的进行改进,但还需要进一步完善,尽快制定出台有关POCT技术准入、全面规范的质量管理,加强医生、护士及其相关人员培训的管理办法或指南,保证检测结果更加实际、客观、可靠[29],以使POCT技术健康的造福于社会。

6. 硫氧还蛋白还原酶(TrxR)及其活性检测在临床中的应用

6.1. 硫氧还蛋白还原酶(TrxR)

硫氧还蛋白系统是人体内非常重要的氧化还原平衡调节系统,由硫氧还蛋白(Trx)、硫氧还蛋白还原酶(TrxR)和NADP组成。它在机体中发挥着重要的生理功能,包括机体氧化还原调节和抗氧化防御、细胞生长、凋亡调节和器官发育调控等[30] [31],而TrxR是这一系统中重要且唯一的还原酶。研究表明,Trx系统与肿瘤的发生、发展、转移、浸润具有密切的关系。一方面,Trx系统通过氧化还原调节作用抑制肿瘤发生。另一方面,Trx系统在肿瘤细胞的生长、进展和转移中发挥作用。Trx系统对于肿瘤表现出的双面性,可能取决于肿瘤发展阶段和组织特点。在肿瘤早期,Trx系统通过清除体内多余的ROS对抗氧化损伤,抑制细胞恶性增生,降低癌变风险。在肿瘤细胞中,过表达的Trx、TrxR促进细胞增殖,抑

相宁等

制细胞凋亡并且加速血管生成,导致异常增生和凋亡障碍,使细胞发生恶性转化。TrxR在这一过程中起到了关键性的作用。

许多研究表明,TrxR在许多肿瘤细胞中普遍高表达、高活性,并且大量研究表明TrxR参与刺激肿瘤细胞增殖、抑制肿瘤细胞凋亡、促进肿瘤耐药发生等事件,如细胞核的Trx-TrxR表达和凋亡的抑制程度有关,且酶的表达量越高,凋亡抑制越明显[32]。研究还表明,TrxR在非小细胞肺癌、肝癌,乳腺癌、甲状腺癌、结直肠癌、前列腺癌、胰腺癌、胃癌等多种人原发性恶性肿瘤中高表达[33]。因此,TrxR成为肿瘤预防和治疗新靶点,并受到越来越多的关注。

6.2. 硫氧还蛋白还原酶(TrxR)活性检测原理

TrxR可以催化还原5,5-二硫代双(2-硝基苯甲酸)(DTNB)分子中二硫键,使其还原为两分子的黄色产物5-巯基-2-硝基苯甲酸(TNB),产物在405~412 nm处有强烈的紫外吸收,可通过检测TrxR单位时间内催化DTNB的量来反映该酶活性。但生物样本(如血液,组织匀浆)的复杂体系中,很多其他生物活性物质可以将DTNB还原。因此,对于复杂样品中TrxR活性的测定,通常采用特异性TrxR抑制剂抑制该酶活性,然后通过背景扣除法测定生物样本中TrxR的活性。测定程序分为两步骤:DTNB直接测定样品中总催化活性;用特异性TrxR抑制剂掩蔽TrxR催化活性后,用DTNB测定样品中剩余催化活性。然后两者测定的差值即反映了TrxR特异性催化活性。

6.3. TrxR活性检测在临床中应用情况

TrxR活性检测,是由本实验室基于TrxR与肿瘤的发生、发展、转移、浸润具有密切的关系而研发的一项专门用于肿瘤预警和治疗监测的新技术。通过受试者体内TrxR活性(即体内异常增生酶的活性)的检测,结合TrxR检测指标来综合评价受试者罹患癌症的风险或癌细胞活跃程度,从而起到癌症早期预警的作用。TrxR检测作为肿瘤生物标志物的创新检测技术已通过国家临床检验中心评价,作为2013新增检测项目纳入2013年医疗机构临床检验项目目录当中,是国家目录1462个项目中引入的97个新项目之一。

相比于目前临床常用的肿瘤标志物,TrxR检测对大多数肿瘤均具有较高的灵敏度(82.1%),以及肿瘤诊断的广谱性,且能够在肿瘤细胞形成前的异常增生阶段即能够检测到体内的增生活性,因此,作为一种新型的可以定量表征异常增生活跃程度的肿瘤标志物,其广谱、高效、无创、准确、超早期的特点,使得TrxR检测在肿瘤早期筛查、辅助肿瘤临床治疗监测、评估预后中都具有非常高的应用价值。

目前,TrxR活性检测作为肿瘤预警监测的生物标志物,已在临床实践中得到应用和验证。如李方超[34]等通过酶联免疫分析方法检测50例肺癌患者及50例健康体检者血浆中TrxR的活性表达,结果显示肺癌患者血浆中TrxR活性明显高于健康体检者,且差异有统计学意义。马微微、周明[35]等通过对150例肺癌患者及667例的健康体检者血浆中TrxR活性进行检测,结果显示:肺癌患者血浆中TrxR活性高于健康体检者,差异有统计学意义,且92.6%的肺癌患者术后血浆TrxR活性明显降低,这表明TrxR可以成为肺癌早期诊断的潜在生物标志物;Cadenas C等人的研究证明在乳腺癌中TrxR 过量表达[36],其活性与细胞异常增殖密切相关,Yanran F [37]等人对128例乳腺癌患者及667例健康人血浆TrxR活性表达的研究表明:乳腺癌患者的TrxR水平明显高于正常人,差异有统计学意义,且TrxR活性值水平与影像学评价结果具有较高的一致性,这表明TrxR作为肿瘤标志物可用于乳腺癌的疗效监测及评判,对于乳腺癌的早期检测也有一定意义。

基于TrxR活性检测而开发的“TrxR超早期防癌体检”项目已被广泛应用于肿瘤早期筛查及临床监测中。目前该项目已在武汉、北京、天津、上海、浙江、宁波等地得到广泛的推广应用。

相宁等

7. 结语和展望

POCT作为一种新的检验模式正在迅速发展,尤其是生物传感器技术、蛋白芯片、纳米技术等先进技术的引入,更是推动了POCT的发展,使越来越多的生物学诊断技术向POCT领域发展,不仅提高了检测灵敏度和特异性,而且进一步加强了检测稳定性、加快反应速度,小型化、结果读取清晰等。TM对于肿瘤的早期发现至关重要,蛋白、基因的过表达、低表达或者突变,以及DNA、microRAN、循环肿瘤细胞(CTCs)及蛋白修饰等分子标志物均可在肿瘤的早期诊断中发挥作用,但是,传统的肿瘤标志物的检验模式依赖于中心实验室,检测周期长且很少普及无症状的肿瘤患者。因此,筛选鉴定出新的高特异度、敏感度的TM,并以此为基础研发新的POCT方法,将具有巨大的市场前景。TrxR检测作为一种新的广谱肿瘤标志物检测,理论上可覆盖所有肿瘤异常增生水平的检测,具有较高的灵敏度和特异性,而且能够在肿瘤细胞形成前的异常增生阶段即可检测到体内的异常增生活性,可用于肿瘤的早期筛查和疗效监测,尤其是对于目前临床上存在诊断空白的恶性肿瘤如甲状腺癌、宫颈癌、喉癌、鼻咽癌等起到一个很好地即时筛查和疗效监测作用。因此,如果将POCT技术和TrxR检测联合应用,将有望实现肿瘤早期的快速、随时、便捷的预警检测,并可以普及到医疗资源匮乏的地区,真正的造福于人类。

此外,POCT技术也面临着不小的挑战,这关系到患者的健康和生命。首先,POCT的每一次检测都是相对独立的,缺乏无完善的质量控制体系[38],故检测结果的准确性难以保证;其次,POCT操作者无法进行统一培训导致仪器准确率降低;第三,因其应用的特殊性,使得POCT仪器缺乏统一的质控措施及操作标准;第四,POCT设备更新较快,所用试剂均为各个厂家专用,在一定程度上增加了使用成本等。鉴于此,国家及各级医疗管理机构、企业等应加强对POCT产业的管理革新,如加强对POCT质量控制、操作人员特别是非专业人员的培训;其次,检测过程和结果应定时接受室内质控的监督、室间质评和盲点现场考核[39],有力地保证POCT检测的质量;第三,生产企业应积极开发足够智能化、自动化、可靠性更高的仪器和试剂,使POCT检测结果的准确性与大型仪器等效;另外,尽管纳米技术和生物技术的发展已明显改进了分子诊断的敏感性和特异性,但这些改进都伴随着成本和便携性的牺牲,因为它们往往需要费力的样品前处理及精密的读取仪器,而mChips具有相当大的吞吐量、便携性和高水平的集成能力,因此,如果能够样品制备和先进纳米/生物技术被引入的话,它们将满足的POCT分子诊断的要求,同时,设备成本可通过使用便宜的材料、小体积的试剂和大规模生产得到降低。在未来,技术的低成本、输送能力、用户友好性以及严格的质量保证体系和管理规范将是POCT技术发展的主要方向。

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硫氧还蛋白_Trx_的研究进展

分子植物育种,2006年,第4卷,第6(S)期,第78-82页 MolecularPlantBreeding,2006,Vol.4,No.6(S),78-82 专题介绍 Review 硫氧还蛋白(Trx)的研究进展 郑琼马旭俊杨传平* 教育部林木遗传育种与生物技术重点实验室,东北林业大学林木遗传育种省级重点实验室,东北林业大学林学院,哈尔滨,150040 *通讯作者,yangcp@nefu.edu.cn 摘要硫氧还蛋白Thioredoxin(Trx)是一类高度保守的低分子量蛋白质。Trx广泛分布于植物、细菌、酵母和动物中。根据氨基酸序列的不同,Trx分为家族Ⅰ和家族Ⅱ2个家族。根据最初结构的不同,Trx家族Ⅰ又被分为6大类型:h,f,m,o,x和y。不同类型的Trx在不同生物以及细胞内的不同区域分布不同。硫氧还蛋白具有多种生物学功能,对维持体内稳定的氧化还原状态具有重要的作用。Trx具有调节细胞生长、抑制凋亡、调节基因转录等功能。Trx还与植物抗逆性相关,如参与植物抗旱、耐热和抗氧化胁迫过程,调节抗逆基因的表达。因此,我们可以将硫氧还蛋白基因通过转基因技术导入植物体中,在植物遗传性状改良等方面具有广泛的应用前景。本文综述了硫氧还蛋白的类型、组织分布、生物学功能以及与植物抗逆性的关系。 关键词硫氧还蛋白(Trx),氧化还原,抗逆性 FunctionalRolesofThioredoxin(Trx) ZhengQiongMaXujunYangChuanping* LaboratoryofForestryGeneticsandBreedingandBio-technology,KeyLaboratoryofMinistryofEducation,TheProvincialKeyLabofForestryGe-neticsandBreeding,CollegeofForestry,NortheastForestryUniversity,Harbin,150040 *Correspondingauthor,yangcp@nefu.edu.cn AbstractThioredoxin(Trx)isasmallandconservativeprotein.Trxisubiquitouslyfoundinplants,bacteria,yeastsandanimals.Accordingtotheaminoacidsequences,TrxisdividedintofamilyⅠandfamilyⅡ.Accordingtothedifferenceoftheinitialstructure,TrxfamilyⅠisclassifiedinto6groups:h,f,m,o,xandy.DifferentgroupsofTrxexistindifferentorganismsanddifferentapartmentsofacell.Trxhasvariousbiologicalfunctionsinkeepingstableredoxstatusofcells.Trxplayscrucialrolesinregulatingcellgrowth,apoptosisandgenetranscrip-tion.Itisalsoinvolvedinplantstresstoleranceandregulatetheexpressionofstressrelatedgenes.Thestressesin-cludedrought,heatandotherreactiveoxygenstresses.SoweexpectTrxgenecanbefurtherusedinplanttraitmodificationbytransferringthisgeneintoplants.Thispaperreviewedthetype,distributionandbiologicalfunc-tionsofTrxanditsrelationshipwithplantstresstolerance. KeywordsThioredoxin(Trx),Redox,Stresstolerance 硫氧还蛋白(thioredoxin,Trx)是一类分布广泛的低分子量的蛋白质,它们在进化上相当保守,有一个二硫化物活性中心Trp-Cys-Gly-Pro-Cys(CGPC),CGPC中的2个Cys分别为Cys32和Cys35,人和其它哺乳动物Trx还含有另外3个Cys残基,即Cys62、Cys69和Cys73,这些Cys残基能可逆地催化许多氧化还原反应,赋予Trx独特的生物学特性。Trx在其保守的活化区域内含有二硫巯基和二硫键,其氧化还原活性使硫氧还蛋白在细胞内具有各种不同的功能(庄静等,2003,生命的化学,23(3):210-212)。最早被报道的硫氧还蛋白是作为核苷酸还原酶的供体。 硫氧还蛋白系统是由Trx(Trx1、Trx2)、NADPH、TrxR(二硫醇二硫化物氧化还原酶—硫氧还蛋白还原酶)3部分组成的,还原态的Trx通过巯基供氢使其它含二硫键的蛋白被还原;氧化态的Trx被NADPH还原,继续发挥作用。该系统能够稳定细胞内环境,调节细胞生长及信号传导过程来保护细胞不受病毒感染、电离辐射等外界刺激引起的活性氧损害;还能还原DNA合成必需的核糖核苷酸还原酶等多种具有重要功能的蛋白质,对蛋白—蛋白,蛋

硫氧还蛋白氧化还原酶(thioredoxin reductase, TrxR)试剂盒说明书

货号:MS1110 规格:100管/96样 硫氧还蛋白氧化还原酶 (thioredoxin reductase,TrxR)试剂盒说明书 微量法 注意:正式测定之前选择2-3个预期差异大的样本做预测定。 测定意义: TrxR是一种NADPH依赖的包含FAD结构域的二聚体硒酶,属于吡啶核苷酸-二硫化物氧化还原酶家族成员,与硫氧还蛋白以及 NADPH 共同构成了硫氧还蛋白系统。TrxR与GR活性类似,催化GSSG还原生成GSH,是谷胱甘肽氧化还原循环关键酶之一。 测定原理: TrxR催化NADPH还原DTNB生成TNB和NADP+,TNB在412nm有特征吸收峰,通过测定412nm波长处TNB的增加速率,即可计算TrxR活性。 自备仪器和用品: 低温离心机、可调节移液器、可见分光光度计/酶标仪、微量玻璃比色皿/96孔板、和蒸馏水。 试剂组成和配制: 试剂一:液体×1 瓶,4℃保存。 试剂二:粉剂×1 瓶,4℃避光保存。临用前加入 2mL 蒸馏水溶解。 试剂三:粉剂×1 管,4℃保存。临用前加入 2mL 蒸馏水溶解。 粗酶液提取: 1. 组织:按照组织质量(g):试剂一体积(mL)为1:5~10的比例(建议称取约0.1g 组织,加 入1mL试剂一)进行冰浴匀浆。8000g,4℃离心10min,取上清置冰上待测。 2. 细菌、真菌:按照细胞数量(104个):试剂一体积(mL)为500~1000:1的比例(建议500 万细胞加入1mL试剂一),冰浴超声波破碎细胞(功率300w,超声3秒,间隔7秒,总时间3min); 然后8000g,4℃,离心10min,取上清置于冰上待测。 3. 血清等液体:直接测定。 TrxR 测定操作: 1. 分光光度计/酶标仪预热30min,调节波长到412nm,用蒸馏水调零。 2. 试剂一在25℃(一般物种)或者37℃(哺乳动物)预热30min。 3. 空白管:取微量玻璃比色皿或96孔板,加入20μL试剂二,20μL试剂三,160μL试剂一, 迅速混匀后于412nm 测定10s和310s吸光度,记为A1和A2。△A空白管=A2-A1。 4. 测定管:取微量玻璃比色皿或96孔板,加入20μL试剂二,20μL试剂三,140μL试剂一, 20μL上清液,迅速混匀后于412nm测定10s和310s吸光度,记为A3和A4。△A 测定管=A4-A3。注意:空白管只需测定一次。 TrxR 活性计算公式: (1). 按蛋白浓度计算 活性单位定义:在25℃或者37℃中,每毫克蛋白每分钟催化1nmol DTNB还原为1个酶活单位。 TrxR(nmol/min/mg prot)=(△A测定管-△A空白管)÷ε÷d×V反总÷(Cpr×V样)÷T = 147×(△A 测定管-△A 空白管)÷Cpr 第1页,共2页

线粒体蛋白质组学在肿瘤研究中的进展_凌孙彬

基金项目:国家863高技术研究发展计划项目(2006AA02A309) 收稿日期:2011-10-14;修回日期:2012-02-13作者简介:凌孙彬(1989-),男,浙江杭州人,大连医科大学七年制学生。E -mail :lsb0330@126.com 通信作者:王立明,教授,博士生导师。E -mail :Wangbcc259@yahoo.com.cn 第34卷第2期2012年4月 大连医科大学学报 Journal of Dalian Medical University Vol.34No.2Apr.2012 线粒体蛋白质组学在肿瘤研究中的进展 凌孙彬1 ,唐 博2,王立明 2 (1.大连医科大学七年制2007级,辽宁大连116044;2.大连医科大学附属第二医院普外三科,辽宁大连116027) 摘要:线粒体DNA 的突变和蛋白表达谱的异常,将严重影响细胞的凋亡和能量代谢过程,这一变化可能是恶性肿瘤细胞代谢及功能异常的重要组成部分。蛋白质组学技术可以分析肿瘤细胞或组织在某一时间点内全蛋白的表达情况及活性,而基于亚细胞水平研究的线粒体蛋白质组学较传统蛋白质组学研究有更高的分辨率。线粒体蛋白质组的改变与多种肿瘤相关,随着亚细胞分离技术和蛋白质鉴定技术的发展,线粒体蛋白质组学在寻找新的肿瘤相关特性蛋白研究中显示出越来越重要的意义。关键词:肿瘤;线粒体;蛋白质组学中图分类号:R34 文献标志码:A 文章编号:1671-7295(2012)02-0179-03 Advance of mitochondrial proteomics in cancer research LING Sun -bin 1,TANG Bo 2,WANG Li -ming 2 (1.Grade 2007,Department of Seven -year Curriculum ,Dalian Medical University ,Dalian 116044,China ;2.Department of General Surgery ,the Second Affiliated Hospital of Dalian Medical University ,Dalian 116027,China ) Abstract :The mutational mitochondrial DNA and abnormally expressed mitochondrial proteins ,inducing a severe impact on apoptosis and energy metabolism of cells ,may serve as a significant composition of overall metabolic and functional dis-order in malignant cells.Proteomics displayed the capability on analysis of entire proteins expression in certain period in cells or tissues.Furthermore ,mitochondrial proteomics ,focusing on phenotype on subcellular level ,has higher resolution.Numbers of researches have shown the correlation between changes in mitochondrial proteome and tumors.Along with the progress of subcellular isolation and proteins identification technics ,mitochondrial proteomics plays an increasingly signifi-cant role in finding cancer -related specific molecules.Key words :tumor ;mitochondria ;proteomics 近年来,蛋白质组学的发展为肿瘤研究提供了 全新的方法和思路,细胞水平的肿瘤蛋白质组学研究得到了广泛的开展,但是,现有分离技术下往往难以一步到位地获得细胞的全蛋白质组,大量的低丰度蛋白质未能得到显现和分析。因此,亚细胞蛋白质组学的开展可以作为传统蛋白质组学的重要补充,同时也极大地降低了针对全细胞蛋白质组学研 究的复杂性。线粒体(mitochondria , Mt )是真核细胞中一种重要的细胞器,除作为能量产生的场所外,已发现其参与包括肿瘤细胞发生发展在内的多种病理 生理过程[1] 。线粒体蛋白质组学已被运用于部分 肿瘤的研究中, 进一步阐明线粒体蛋白质与肿瘤的关系,有助于寻找新的肿瘤相关特异性蛋白。本文就线粒体蛋白质组学在肿瘤研究中的进展进行综

代谢相关蛋白质修饰在肿瘤发生发展过程中的作用及机制

项目名称:代谢相关蛋白质修饰在肿瘤发生发展过 程中的作用及机制 首席科学家:赵世民复旦大学 起止年限:2012.1至2016.8 依托部门:教育部上海市科委

一、关键科学问题及研究内容 关键科学问题 本课题将以代谢相关的蛋白质翻译后修饰为切入点,系统挖掘参与代谢酶修饰调控的乙酰化和磷酸化等修饰酶及其修饰底物,系统挖掘被代谢物调控的下游被甲基化和羟基化等修饰的蛋白;在此基础上研究其对细胞代谢的作用,作用的分子机理以及在肿瘤发生中的变化规律和生理病理意义;并通过结构生物学方法寻找通过干预修饰进而干预代谢的小分子化合物。具体地,将就如下关键科学问题开展研究: 1. 发展相关技术和研究体系,系统地挖掘代谢相关翻译后修饰的修饰酶及其底物;探索相关蛋白质修饰酶类和底物通过何种网络及分子机制进行调控。 2. 在肿瘤发生、发展过程中,代谢相关翻译后修饰如何变化,以及这些变化对于肿瘤发生发展有何病理意义。 3. 研究能否通过活性小分子化合物干预代谢相关翻译后修饰,进而干预代谢来实现肿瘤的预防与干预。 主要研究内容 我们将以项目组成员前期在代谢相关的蛋白质翻译后修饰研究为基础,从广度与深度上扩展对代谢失调引发肿瘤机理的研究。在广度方面主要系统地发现参与细胞代谢调控的翻译后修饰的修饰酶,以及被代谢物调控的下游底物蛋白和信号通路。在深度方面主要研究各种翻译后修饰调节代谢的分子机理,重点研究乙酰化

修饰参与代谢调控的机制;在代谢物调控下游翻译后修饰和信号通路的分子机理方面,我们将重点研究对组蛋白甲基化和DNA去甲基化酶的调控机理;同时,用结构生物学的策略寻找针对上述具有治疗潜力的靶分子的活性小分子化合物。 1. 代谢相关的蛋白质的修饰谱及其在肿瘤发生发展过程中的变化规律以肝癌和神经胶质瘤等癌症为模型,建立全细胞的与代谢相关的蛋白质乙酰化、磷酸化、羟基化、甲基化修饰鉴定的技术方法与平台。探讨这些肿瘤发病过程中代谢酶的乙酰化、磷酸化修饰的动态变化,以及被代谢中间物调控的下游羟基化、甲基化等蛋白底物与动态变化。 2.肿瘤发生发展过程中代谢组的变化规律及其与代谢相关修饰变化的对应关系与调控机制通过代谢组学、遗传学以及生物化学策略,比较肿瘤细胞与正常细胞中的代谢物组成特点,重点探讨代谢相关修饰改变与代谢组改变的内在联系;建立能反应肿瘤特征的代谢组谱,力争发现肿瘤特异性代谢标志物(群)。 3. 肿瘤发生发展过程中一些代谢产物作用的信号通路及对肿瘤发生发展的意义 系统地研究与肿瘤发生密切相关的糖酵解通路与三羧酸循环通路相关代谢中产物在肿瘤发生发展过程中的作用机理。重点研究 酮戊二酸( KG)及其结构类似的等代谢中间物影响各种 KG依赖的系列双加氧酶功能的分子生化机理及其对细胞信号通路的影响,包括 KG对PHD、系列组蛋白去甲基化酶以及DNA

硫氧还蛋白与癌症

硫氧还蛋白与癌症:硫氧还蛋白在肿瘤氧化中的作用 摘要 硫氧还蛋白是一种小型氧化还原调节蛋白,在维持细胞氧化还原体内平衡和细胞存活扮演重要的角色,并且在许多癌症细胞中高度表达。肿瘤环境通常处在有氧应激或缺氧性应激中,两种应激条件下硫氧还蛋白表达都会上调。这些环境存在于肿瘤组织中是因为它们的异常血管网络导致不稳定的氧交换。因此,人类肿瘤的氧化作用模式很复杂,导致缺氧/ 再氧化循环。在致癌机制中,肿瘤细胞在应激细胞死亡中通常变得更加耐缺氧或氧化,大多数关于肿瘤氧化的研究都集中在这两种肿瘤细胞环境。然而,最近的研究表明,低氧循环的发生对肿瘤细胞生理活动的作用比单独的氧化应激或缺氧应激的作用大的多。已经知道硫氧还蛋白在这些细胞反应中扮有重要角色,一些研究也表明硫氧还蛋白是癌症研究进展中的突出贡献者。然而,仅有很少有研究调查在癌细胞中硫氧还蛋白在缺氧和缺氧循环响应条件下的调节。本文着重论述了硫氧还蛋白在各种类型的肿瘤氧化中的作用。 关键词:硫氧还蛋白;肿瘤;缺氧;氧化应激;预处理;缺氧循环 一、引文 氧化应激和缺氧应激的微环境都普遍存在于肿瘤。这些区域往往会产生高水平的抗氧化剂, 特别是硫氧还蛋白 (Trx)系统的成员,越来越多的证据表明,Trx系统在肿瘤的扩增和转移中发挥着重要的作用。本文将重点关注Trx系统在不同氧化水平的肿瘤组织中的参与和调节。 二、氧内稳态 氧体内平衡对好氧生物机体是非常重要的。然而, 在一个细胞中这种平衡会被氧气含量的升高或降低打破。因此,在控制细胞体内平衡中氧气对环境适应性是至关重要的。细胞利用不同的机制来适应升高或降低的细胞含氧量。 有氧生物不断通过几个氧化系统代谢氧气,例如NADPH氧化酶类,黄嘌呤/黄嘌呤氧化酶系统,线粒体呼吸链等。然而,在许多情况下, 氧失去一个电子形成大量的高度活性分子通常称为活性氧(ROS)。ROS包括自由基与未配对电子,比如超氧阴离子自由基、羟基自由基和氧化剂如过氧化氢(H2O2),所有的这些本质上是不稳定的,通常是高活性的。甚至在正常生理条件下细胞内也会产生活性氧分子。 ROS通过参与细胞信号转导和细胞的氧化还原调节扮演一些有益的角色。例如,过氧化氢和过氧化阴离子是活性转录因子的氧化还原调节者,在细胞内信号转导中一些细胞因子和生长因子、荷尔蒙和神经递质采用ROS作为二级信使。另一方面,ROS也可以在细胞造成重大的伤害,比如破坏DNA,脂类物质的氧化,氧化蛋白质中氨基酸分子。为保卫自身,细胞利用几个不同的抗氧化系统。抗氧化剂分子通过阻止或减少ROS氧化目标的氧化抵消ROS过度产生。因此,在正常生理条件下,有氧呼吸细胞的氧化还原(氧化还原)平衡是由ROS和抗氧化剂控调控的。

组蛋白修饰与癌症

摘要:表观遗传调节异常逐渐被认为是癌症的标志。尤其是翻译后的组蛋白修修饰,被认为在癌症发展过程中起到关键作用。后翻译组蛋白修饰参与致癌作用的各个阶段。组蛋白修饰也被探索为疾病发生发展的可能标志物。这篇文章讨论了组蛋白修饰在癌症生物学中扮演的角色以及探索他们预后的可能性。 癌症一直被公认为多效性和多方面的疾病,和发展的起始,是由无数的因素的影响。由于其显著的错综复杂性,癌症的概念作为表观遗传疾病,以及遗传,改变已经获得了相当大的势头,在科学界,[ 1 ]。表观遗传学是研究遗传的表型,这是不是由DNA序列编码[ 2,3 ]。对于癌症,“表观遗传学”通常是指在DNA 甲基化变化微小,组蛋白翻译后修饰,和其他染色质元素,可以改变基因的表达。 组蛋白修饰和癌症 组蛋白是高度保守的碱性蛋白质,可以成为氨基酸残基位于N-末端 C-末端的翻译后修饰。有四个核心组蛋白:蛋白2个(H2A),B组蛋白2(H2B)、组蛋白3(H3),和组蛋白4(H4),和一个连接组蛋白,组蛋白1(H1)。约146个碱基对的DNA缠绕在组蛋白八聚物,组成每个核心组蛋白的两个副本,在左手超螺旋圈。H1,这是不包括在核小体的“珠”,作为一个连接有助于安全的DNA 缠绕在核小体。 组蛋白残基磷酸化,乙酰化,甲基化可以成为,,sumolyated,泛素化和ADP-核糖基化。不像其他的修饰。氨基酸的甲基化,如赖氨酸和精氨酸,可以改变量。赖氨酸残基(K)可以是单,双,或三甲基化,而精氨酸残基(R)可以是单甲基化和对称或不对称的二甲基化。值得注意的是,无论是乙酰化(AC)和精确的(me)的赖氨酸甲基化(即单-,二-,和三甲基化)都可以影响染色质的活性和失活的状态和随后的基因的转录状态。 浓缩的乙酰化组蛋白尾巴是具有代表性的与转录激活有关的基因。而甲基化的功能性结果取决于甲基基团的数目,残基本身,其位置在组蛋白尾部。例如,组蛋白3赖氨酸4二和三甲基化(H3K4me2和H3K4me3)和组蛋白3赖氨酸 9(H3K9me1)化与开放的染色质和活性相关的基因表达,而组蛋白3赖氨酸27二和三甲基化(H3K27me2和H3K27me3)和组蛋白3赖氨酸9二和三甲基化

硫氧还蛋白还原酶小分子抑制剂的发现及抗肿瘤机制探讨

硫氧还蛋白还原酶小分子抑制剂的发现及抗肿瘤机制探讨 由硫氧还蛋白还原酶(TrxR)、硫氧还蛋白(Trx)和NADPH组成的硫氧还蛋白系统是维持生物体氧化还原平衡和基于氧化还原信号通路调节的关键抗氧化系统。越来越多的证据表明硫氧还蛋白系统与人类许多疾病密切相关。 哺乳动物TrxR蛋白主要以细胞质TrxR1和线粒体TrxR2两种形式存在,它是含有硒代半胱氨酸(Sec)残基的硒黄素酶。TrxRs催化电子从NADPH转移到Trxs 的活性位点进而还原Trxs,而还原态Trxs与下游靶点的相互作用对多种基于氧化还原的细胞内反应进行调控,包括细胞增殖、分化和死亡。 恶性肿瘤细胞的硫氧还蛋白水平通常高于正常细胞,靶向Trx/TrxR系统被认为是阻止肿瘤发展和转移的有效方法。因此,近年来人们一直致力于开发针对TrxR的小分子作为癌症的潜在治疗剂。 虚拟筛选是应用计算机方法从化学数据库中选择目标化合物的策略,其被广泛应用于从百万数量级的类药分子数据库中挑选出潜在的活性候选化合物,相比较于传统的筛选流程可以显著降低研发成本和时间。而基于结构的虚拟筛选(Structure-Based Virtual Screening,SBVS)适用于受体结构已知的情况,首先化合物与前期选择的目标结合位点进行对接,通过对结合模式进行预测,SBVS将对接分子进行排序,排序将作为选择潜在分子的标准,或者与其他评价方法综合使用,然后对所选择的化合物进行实验评价,进而确定它们对分子靶标的生物活性。 本论文运用SBVS策略成功地从天然产物数据库的数十万个分子中发现了新的TrxR抑制剂,该研究充分证明了虚拟筛选策略的高效性和选择性。我们对打分靠前的15个化合物进行了毒活和酶抑制活性测试,测试结果显示化合物6、7、

细胞外硫氧还蛋白的作用

细胞外硫氧还蛋白的作用 (作者:___________单位: ___________邮编: ___________) 【关键词】硫氧还蛋白;趋化因子;炎症 硫氧还蛋白(thioredoxin,Trx)是具有多种生物学功能的一种小分子蛋白质。它和硫氧还蛋白还原酶及NADPH组成硫氧还蛋白系统,具有抗氧化、促细胞生长、抗细胞凋亡和调节转录因子活性作用。近年研究发现,Trx可以分泌到细胞外,而胞外Trx与许多疾病有关。胞外Trx抑制中性粒细胞到炎症反应部位,抑制促炎因子的表达释放。因此,胞外Trx即可作为一些疾病的标志,同时又具有重要的免疫调节作用。 1Trx的胞外功能 Trx分子量12 kDa,广泛存在于原核生物和真核生物中〔1〕,其活性位点为-Cys-Gly-Pro-Cys-。Trx又称白细胞介素-1样细胞因子、成人T细胞白血病衍化因子和早孕因子。根据Trx的定位,可以将其分为三种:Trx1、Trx2和Trx3。Trx1位于细胞质中,Trx2位于线粒体中,Trx3则主要存在精子细胞的内质网中。Trx还原作用的机制就在于其与底物X-S2结合后还原蛋白底物。因此,当活性中心的

两个半胱氨酸突变成Ser(C32S/C35S),则其还原活性丧失〔2〕。Trx 具有多种生物活性:抗氧化、促生长、抗凋亡和调节转录因子活性〔3〕。Trx还可以分泌到细胞外,并且其细胞外浓度变化与很多疾病有关。 1.1胞外Trx的促细胞生长作用及细胞保护功能 Trx 可以通过非分泌途径到细胞外。Wakasugi等〔4〕研究发现,Trx可以由EB病毒感染的T淋巴细胞分泌,分泌到胞外Trx,有促进细胞生长作用。这种促生长作用依赖于Trx的氧化还原活性。在细胞培养基和血浆中,Trx很容易被氧化。如果没有还原剂(如β-巯基乙醇和DTT)存在的情况下,胞外Trx并不表现出促细胞繁殖作用〔4〕。而且,突变型(C32/C35s)Trx即使在β-巯基乙醇存在下也不能促进细胞生长〔5〕。这些研究表明,细胞外的Trx活性位点和其还原状态对其促进细胞生长作用是必需的。Nakamura等〔6〕发现,胞外Trx能抑制肿瘤坏死因子(TNF)和过氧化氢诱导的细胞损伤及凋亡,同时还可抑制由于氧化应激引起的内源性Trx的分泌〔7〕。胞外Trx的细胞保护作用可能是通过与细胞膜上的靶分子相互作用而实现的,也可能由于胞外的Trx可以进入细胞从而发挥作用〔7〕。 1.2胞外Trx的免疫调节作用 氧化态的胞外Trx可抑制脂多糖(LPS)诱导白介素(IL)-1β的表达和分泌〔8〕;胞外Trx经DTT还原处理后,却可刺激IL-1、IL-6和IL-8的产生〔9〕。这就暗示着,无论胞外的Trx是还原状态还是氧化状态,均具有调节细胞因子的作用。腹腔注射重组人Trx可以减弱博莱霉素或炎症因子IL-2和IL-18引起的间质性肺炎和肺纤维化

以硫氧还蛋白还原酶为靶点的天然化合物抗肿瘤机制研究

以硫氧还蛋白还原酶为靶点的天然化合物抗肿瘤机制研究 硫氧还蛋白还原酶(TrxR)是生物体内依赖于NADPH的氧化还原调节蛋白,它主要通过作用于其底物分子硫氧还蛋白(Trx)来维持细胞的氧化还原平衡以及调控氧化还原所介导的信号转导,进而控制着细胞的增殖、分化和死亡等重要的生理过程。近年来越来越多的证据支持过度活化的TrxR与肿瘤的发展关系密切,因而以其为靶点的抗肿瘤药物研发引起了广泛的关注,TrxR有望发展为治疗肿瘤的新靶点。 在本论文中,我们研究了藤黄酸、紫草素和小白菊内酯等几类具有抗肿瘤活性的天然小分子与TrxR的相互作用,以及此种作用与它们抗肿瘤活性之间的关系。主要的内容如下:1.概述了TrxR的分布、结构和催化机理以及其生理功能,并对近期报道的具有抗肿瘤活性的TrxR抑制剂进行了简单的综述。 2.藤黄酸对许多癌细胞具有很强的细胞毒活性,并且已进入二期临床研究。我们研究发现,藤黄酸可以选择性地抑制TrxR,产生氧化应激并诱导肝癌细胞SMMC-7721的凋亡。 藤黄酸主要靶向TrxR的硒半胱氨酸(Sec)而抑制其还原Trx的活性,导致细胞内活性氧(ROS)累积、破坏氧化还原平衡。进一步研究表明,过表达细胞内的TrxR能够降低藤黄酸的细胞毒活性,而降低细胞内TrxR时可以增加细胞对藤黄酸的敏感性,支持了藤黄酸与TrxR相互作用的生理意义。 我们的研究揭示了藤黄酸抗肿瘤作用的新机制,即可以通过作用于TrxR而诱导肿瘤细胞发生氧化应激介导的凋亡,这将有助于进一步认识藤黄酸在体内的作用机理。3.紫草素是传统中药紫草的主要活性成分,作为中药已经在我国使用了很久。

尽管紫草素具有高效的抗肿瘤活性,但其在细胞内的靶点还不是特别清楚。我们发现紫草素可以抑制TrxR而诱导活性氧介导的HL-60细胞凋亡。 紫草素主要靶向TrxR中的Sec而抑制其生理活性,同时经紫草素修饰的TrxR可以直接氧化NADPH而诱发ROS的产生,打破细胞内氧化还原态的平衡。进一步研究发现,过量表达细胞内的TrxR能够降低紫草素的细胞毒活性,而降低细胞内TrxR则可以增加细胞对紫草素的敏感性。 我们的研究揭示了紫草素抗肿瘤作用的新机制,即可以通过作用于TrxR而诱导肿瘤细胞发生氧化应激介导的凋亡,这将为紫草素发展成可能的抗肿瘤药物提供理论依据。4.小白菊内酯是来自于传统抗炎植物小白菊的主要活性成分,属于倍半萜内酯类化合物。 该化合物含有一个α-亚甲基-γ-内酯环和一个环氧基团,使得其容易与蛋白的巯基发生迈克尔加成反应。体外实验证明,小白菊内酯显示强的TrxR抑制活性,通过抑伟TrxR而诱导HeLa细胞凋亡,而且降低细胞内TrxR能增加细胞对小白菊内酯的敏感性。 这说明小白菊内酯抑制肿瘤细胞生长与其抑制TrxR活性直接相关。所以小白菊内酯对HeLa细胞内TrxR的抑制可以认为是其抗肿瘤效果的一种新机制。

蛋白质组学在肿瘤研究的应用

蛋白质组学在肿瘤研究的应用 姓名:学号 专业:病理学与病理生理学导师: 摘要随着人类全基因组计划(HGP)测序工作的完成, 对基因功能即基因表达产物蛋白的研究已经拉开了序幕。蛋白质组学研究直接定位于蛋白质水平, 大规模地分析组织细胞的蛋白质表达水平、翻译后修饰以及蛋白质间相互作用, 是后基因组计划的重要组成部分。肿瘤的发生涉及一系列复杂的分子事件, 蛋白质组学研究手段可以大规模地定量分析细胞内的蛋白质表达水平、翻译后修饰等性质以及定义信号网络中的蛋白质间相互作用, 从而有希望发现控制肿瘤进程的关键分子, 为肿瘤的诊断、分型、药物研制带来新的思路和途径。蛋白质组学为肿瘤的研究提供了新的平台。本文就蛋白质组学研究的技术方法和在肿瘤研究方面的应用做一个综述。 关键词蛋白质组学肿瘤应用 蛋白质组学(Proteomics)是研究一种细胞或一种生物中全部蛋白质的表达、结构、功能等的新兴学科,与基因组学、代谢组学等一起构成了当代生命科学的组学( -omics) 系列。蛋白质组学一般分为表达蛋白质组学( expression proteomics)、结构蛋白质组学( structural proteomics) 和功能蛋白质组学( functional proteomics) 3 个方面。表达蛋白质组学也叫差异蛋白质组学,主要对正常、疾病或药物处理细胞或亚细胞中的所有蛋白质进行定性或定量的研究; 结构蛋白质组学主要研究特定细胞或细胞器中蛋白质及蛋白质复合体的组成,确定其定位并了解蛋白质间相互作用; 功能蛋白质组学是一个较为广义的概念,主要研究蛋白质转录后修饰,为细胞信号转导、疾病机制等提供重要信息。恶性肿瘤的发生是一个涉及多因素、多基因的多阶段病理过程. 以往的研究主要集中在基因组和转录组分析. 随着人类基因组计划的完成, 肿瘤研究开始进入“后基因组时代”, 肿瘤蛋白质组学应运而生. 蛋白质作为基因功能的主要执行者, 一方面在肿瘤发生发展过程中扮演重要角色, 另一方面在很大程度上决定正常细胞和肿瘤细胞之间的差异(如异型性、恶性特征等).李国庆[1]等参考了他人的研究成果,通过对肿瘤发生与蛋白质表达(谱)的改变、肿瘤与翻译后修饰蛋白质

硫氧还蛋白氧化还原酶(thioredoxin reductase, TrxR)活性测定试剂盒说明书

货号:QS1110 规格:50管/48样硫氧还蛋白氧化还原酶(thioredoxin reductase, TrxR) 活性测定试剂盒说明书 可见分光光度法 注意:正式测定之前选择2-3个预期差异大的样本做预测定。 测定意义: TrxR是一种NADPH依赖的包含FAD结构域的二聚体硒酶,属于吡啶核苷酸-二硫化物氧化还原酶家族成员,与硫氧还蛋白以及NADPH共同构成了硫氧还蛋白系统。TrxR与GR活性类似,催化GSSG还原生成GSH,是谷胱甘肽氧化还原循环关键酶之一。 测定原理: TrxR催化NADPH还原DTNB生成TNB和NADP+,TNB在412 nm有特征吸收峰,通过测定412nm 波长处TNB的增加速率,即可计算TrxR活性。 自备实验用品及仪器: 可见分光光度计、低温离心机、可调节移液器、1mL玻璃比色皿和蒸馏水。 试剂组成和配制: 试剂一:液体90mL×1瓶,4℃保存。 试剂二:液体5mL×1瓶,4℃避光保存。 试剂三:粉剂×1瓶,4℃保存。临用前加入5 mL蒸馏水溶解。 粗酶液提取: 1.组织:按照组织质量(g):试剂一体积(mL)为1:5~10的比例(建议称取约0.1g组织,加 入1mL试剂一)进行冰浴匀浆。8000g,4℃离心10min,取上清置冰上待测。 2.细菌、真菌:按照细胞数量(104个):试剂一体积(mL)为500~1000:1的比例(建议500 万细胞加入1mL试剂一),冰浴超声波破碎细胞(功率300w,超声3秒,间隔7秒,总时间3min);然后8000g,4℃,离心10min,取上清置于冰上待测。 3. 血清等液体:直接测定。 TrxR测定操作: 1. 分光光度计预热30 min,调节波长到412nm,用蒸馏水调零。 2. 试剂一在25℃(一般物种)或者37℃(哺乳动物)预热30min。 3. 测定管:取1mL玻璃比色皿,加入100μL试剂二,100μL试剂三,700μL试剂一,100μL 上清液,迅速混匀后于412 nm测定10 s和310 s吸光度,记为A3和A4。△A测定管=A2-A1。 TrxR活性计算公式: (1). 按蛋白浓度计算 活性单位定义:在25℃或者37℃中,每毫克蛋白每分钟催化1nmol DTNB还原为1个酶活单位。TrxR(nmol/min /mg prot)=△A测定管÷ε÷d×V反总÷(Cpr×V样)÷T = 147×△A测定管÷Cpr (2). 按样本质量计算 活性单位定义:在25℃或者37℃中,每克样本每分钟催化1nmol DTNB还原为1个酶活单位。TrxR(nmol/min /g鲜重)=△A测定管÷ε÷d×V反总÷(W×V样÷V样总)÷T 第1页,共2页

硫氧还蛋白过氧化物酶(thioredoxin peroxidase, TPX)活性测定试

货号:QS1203 规格:50管/24样硫氧还蛋白过氧化物酶(thioredoxin peroxidase,TPX) 试剂盒说明书 紫外分光光度法 注意:正式测定之前选择 2-3个预期差异大的样本做预测定。 测定意义: TPX属于过氧化物酶家族,在体内主要通过还原过氧化氢和一些氢过氧化物来实现抗氧化作用,功能与GPX类似,也是谷胱甘肽氧化还原循环关键酶之一。TPX普遍存在于各种生物体内,如酵母、植物、动物、原生动物、寄生虫、细菌和古细菌,在进化上高度保守。TPX与细胞增殖、分化、细胞凋亡及肿瘤发生调控密切相关。TPX的主要功能包括细胞脱毒、抗氧化和调节由过氧化氢介导的信号转导和免疫反应。 测定原理: TPX催化H 2O 2 氧化二硫苏糖醇(DTT),H 2 O 2 的吸收波长为240nm,通过测定240nm吸光度的 下降速率,通过对照减去过氧化氢酶(CAT)催化分解的H 2O 2 ,即可计算出TPX活性。因此, 本试剂盒可以同时测定样品TPX和CAT活性。 自备实验用品及仪器: 紫外分光光度计、低温离心机、水浴锅、可调节移液器、1mL石英比色皿和蒸馏水 试剂组成和配制: 试剂一:液体×1瓶,室温保存。 试剂二:液体×1瓶,- 20℃保存。 试剂三:液体×1瓶,4℃。 粗酶液提取: 1.组织:按照组织质量(g):试剂一体积(mL)为1:5~10的比例(建议称取约0.1g组织,加 入1mL试剂一)进行冰浴匀浆。8000g,4℃离心10min,取上清置冰上待测。 2.细菌、真菌:按照细胞数量(104个):试剂一体积(mL)为500~1000:1的比例(建议500 万细胞加入1mL试剂一),冰浴超声波破碎细胞(功率300w,超声3秒,间隔7秒,总时间3min);然后8000g,4℃,离心10min,取上清置于冰上待测。 3.血清等液体:直接测定。 TPX测定操作: 1. 分光光度计预热30min,调节波长到240 nm,蒸馏水调零。 2. 试剂一和试剂二置于25℃(一般物种)或者37℃(哺乳动物)水浴预热30 min。 3. CAT活性测定管:取1mL石英比色皿,加入20 μ L上清液,900 μ L试剂一,80 μ L 试剂三,迅速混匀后于240 nm测定10 s和130 s吸光度,记为A1和A2。 4.总活性测定管:取1mL石英比色皿,加入20 μ L上清液,900 μ L试剂二,80 μ L试剂三,迅速混匀后于240 nm测定10 s和130 s吸光度,记为A3和A4。 注意:每个样品都需要做对照管,以减去过氧化氢酶(CAT)催化降解的H 2O 2。 TPX活性计算公式: 第1页,共2页

关于硫氧还蛋白系统在细胞死亡进程中的作用

关于硫氧还蛋白系统在细胞死亡进程中的作用 概论 意义:硫氧还蛋白(Trx)系统,包括烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸,Trx还原酶(TrxR),Trx是维持细胞氧化还原平衡和抗氧化功能的关键,包括控制氧化应激和细胞死亡。最新进展:我们专注于研究Trx系统调控参与细胞凋亡。在哺乳动物细胞中,细胞内的Trx1和线粒体Trx2是主要的二硫化物还原酶为细胞增殖和发育提供电子和酶。减少/硫醇硫氧还结合凋亡信号调节激酶1 (ASK1 )并抑制其活性以防止应力和细胞因子诱导的细胞凋亡。当TRX被氧化,它将解离ASK1并且刺激凋亡。结合抑制Trx的相互作用蛋白(TXNIP )也有助于细胞凋亡的过程通过将ASK1上的TRX移除。TrxRs是一个大的同型二聚体硒蛋白,其整体结构类似于谷胱甘肽还原酶,TrxRs在C-末端还包含活性部位GCUG。关键问题和未来发展方向:在调节细胞死亡过程中TRX氧化还原状态和TrxR的活化是决定细胞命运的关键因素。在TrxRs的SEC的高反应性在反应位置使TrxR 的酶出现作用药物的靶点。通过共价修饰使TrxR失活不仅仅改变TRX的氧化还原状态和活化,而且也使TrxR转换成活性氧发生器。许多电子化合物,包括一些环境毒素和药品可抑制TrxR。这些化合物的分类,分为四种类型,并提出了一些有用的原则,以了解这些化合物对TrxR抑制的反应机理。 序言 蛋白巯基参与许多蛋白质的催化活性并在氧化反应下可能改变二硫化物。该硫醇- 二硫化物的变化可能会影响酶的活性,因此调节细胞功能。硫氧还蛋白(Trx),是一个12 kDa的硫醇蛋白,它从古菌和细菌到人进化上保守,它本身就是维持蛋白质硫醇/二硫化物动态平衡的一个关键因素。Trx与Trx还原酶(TrxR)结合,Trx可以提供电子从烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH )到关键的细胞蛋白的,因此它参与广泛的细胞功能(图1)。例如,最初发现的Trx由大肠杆菌核糖核苷酸还原酶(RNR )作为电子给体。普遍存在的RNR 催化的从头合成2 '- 脱氧核糖核苷酸其相应的核糖核苷酸和DNA复制和修复是必不可少的。RNR从脊椎动物到大肠杆菌都是有二聚体R1和R2亚基组成的复合物。R2亚基有一个稳定的酪氨酰自由基氧联的铁中心,这是催化反应所必须的。R1亚单位含有一个底物结合部位、一个变构部位、一个二硫醇的活性位点和两条穿梭在C-末端的巯基。在活性位点的二硫醇被转换为二硫化物后引起一个周期的催化反应,但是二硫醇经C-末端巯基通过硫醇-二硫化物交换后减少。相反,在C-末端的二硫化物减少是由Trx或谷氧还蛋白(GRX)。其他已知的TRX底物有广泛分布于各种亚细胞器的过氧还蛋白(Prxs)、Trx依赖的过氧化物酶。这使他们能够清除H2 O2和更具体的控制信号转导。甲硫氨酸- S -亚砜还原酶可以自身催化还原或蛋白结合蛋氨酸亚砜还原为蛋氨酸,它也是Trx的底物。Trx除了是一个二硫键还原酶,它还通过介导蛋白质S- 去亚硝基化参与调控细胞过程中。 Trxs基因在哺乳动物细胞死亡进展中的作用 哺乳动物Trx系统 胞质内Trx1和线粒体内Trx2存在于哺乳动物细胞中,包含有一个活性位点Trp-Cys-Gly-Pro-Cys,在一个表型Trx折叠结构(图2)。人类TRX1与105个氨基酸残基一起,三种结构的Cys残基的位置为62、69和73 ,除了Cys32和Cys35在活化位点。Cys62和Cys69位于Trx- S2 在氧化应激条件下可以形成第二个二 , 硫键(图2)。虽然这两个二硫键形成低表征Trx- S2,但不能直接通过TrxR被减

蛋白质组学技术及其在肿瘤特异性分子标记物中的应用

蛋白质组学技术及其在肿瘤特异性分子标记物中的应用 摘要:前言随着人类基因组测序工作的顺利完成,人们逐渐意识到仅靠基因组的测序来揭示生命现象是远远不够的。蛋白质是基因编码的最终产物,是生命活动的真正执行者,只有从蛋白质水平来研究生命现象,才能从根本上把握生命本质,找到生命活动规律。目前,生命科学的重点己经从转录组学转移到蛋白质整体水平的研究上来。蛋白组学在提供蛋白质动态信息方面具有独特的优越性,其中涉及了蛋白质全面综合的结构和数量变化,而这些变化信息是不能通过基因组学和转录组学获得的。 关键词:蛋白质组学技术;肿瘤特异性分子标记; 转录组学和蛋白质表达之间极其微弱的联系也支持这一观点。尽管人类已经在肿瘤分子水平方面取得了一些成绩,但在其发病机制及早期诊断方面仍不理想,因此寻找准确、无创、有效的肿瘤特异性标记物具有重要的临床意义。蛋白质组学的发展为肿瘤标记物的检测及肿瘤早期正确的诊断提供了新的技术手段。各种疾病的发展过程中往往有蛋白质的动态变化。肿瘤在其不同的发病阶段,即使在没有任何临床症状的早期,在蛋白质水平方面就已经发生了变化,而这些被确认在早期发生的蛋白质变化都有可能发展成为临床早期诊断指标。肿瘤蛋白组学是蛋白组学技术在肿瘤学上的应用,主要就是通过肿瘤发生发展过程中微观的蛋白质改变去寻找理想的生物学标记。 本文着重就蛋白质组学技术及其在肿瘤特异性分子标记物中的应用予以简要综述。蛋白质组学主要研究技术“蛋白质组”最早是在1995年由MarcWilkinS和KeithWilliamS 在澳大利蛋白质组学技术及其在肿瘤特异性分子标记物中的应用亚Macquarie大学的分析生物技术中心所提出,旨在研究一种个体、一个器官、一个组织、一个细胞或者血清及体液等生理或病理条件下含有的全部蛋白质[3]。由于同一基因组在不同组织、细胞中的表达情况不同,即使是同一细胞,在不同的生理状态、不同的发育阶段甚至不同的生长环境下,蛋白质的表达也各不相同。此外,由于基因组内重组或转录过程中不同的剪接可翻译成不同的蛋白质,且在蛋白质合成之后又会进行一系列翻译后修饰,比如甲基化、硫基化、磷酸化、糖基化及酞基化等[4]。因此,蛋白质组是一个在时间和空间上不断变化的整体。蛋白质组学就是从整体角度出发,利用不同领域的技术工具,探索和实现对各种蛋白质的分离、纯化和鉴定,并且融合这些有价值的信息去分析机体、组织、细胞等动态变化的蛋白质成分、修饰状态、表达水平以及这些蛋白质之间的相互关系,从而揭示和阐明生命活动的基本规律。蛋白质组学研究主要涉及到两个方面:蛋白质表达模式的研究和蛋白质组功能模式的研究[51。目前主要集中在蛋白质表达模式也即是蛋白质组组分的研究,主要涉及到的技术包括蛋白质分离技术、蛋白质鉴定技术、生物信息学。蛋白质分离技术主要由双向凝胶电泳、色谱分离技术及蛋白质芯片技术等。蛋白质鉴定技术主要包括氨基酸分析法、Edman降解法、基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI一TOF一MS立、液相色谱电喷雾电离串联质谱(LC一ESI- MS/MS)等。 蛋白质组学分离技术 双向凝胶电泳系统双向凝胶电泳(2一DE)技术是较为传统的蛋白质组学研究方法,可以完成对蛋白质的有效分离和半定量分析脸。2一DE中,第一相是根据蛋白质的等电点差异,通过等电位聚焦来实现分离的。随后,其第二相则是根据蛋白质相对分子量的不同,采用十二烷基硫酸钠聚丙烯酞胺凝胶电泳进行分离。2一DE是目前最常用的蛋白质分离技术,通常伴随着质谱分析技术共同运用,选取兴趣点之后进行消化,然后运用质谱技术进行分析。尽管其具有高通量、高分辨率及高灵敏度等优点,且图像比较容易分析,但该项技术还存

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