蛋白质组（proteome）的概念： 即基因组所表达的全部蛋白质。它有别于传统的单个基因或单个蛋白的研究模式，从机体或细胞的整体水平上来阐明生物体全部蛋白质的表达、修饰、结构功能和相互作用。其中肿瘤蛋白质组学主要是比较分析肿瘤组织细胞与正常的组织细胞、肿瘤在不同发展时期的细胞内整体蛋白质的差异，获得肿瘤异质性的信息。肿瘤蛋白质组学研究的主要内容有：建立各种肿瘤的蛋白质组数据库、寻找肿瘤相关蛋白质、分析肿瘤相关蛋白质的结构和功能，鉴定出肿瘤标志物，进而为肿瘤诊断、xx、预防以及发病机制的研究提供新的依据。

一、SELDI－TOF MS技术简介

其主要有三部分组成：蛋白质芯片（Protein Chip）、芯片阅读器（protein chip reader）和xxxx。

1、蛋白质芯片是SELDI－TOF MS的核心技术。根据芯片表面修饰的不同可分为：化学表面芯片和生物表面芯片。化学表面芯片又可分为疏水（hydrophobic surface ，H4）、亲水（normal phase，NP）、弱阳离子交换（weak cation exchange，WCX）、强阴离子交换（strong anion exchange，SAX）、金属离子鳌合（immobilized metal affinity capture，IMAC）等。这些芯片可以根据蛋白质的化学特性如疏水或亲水性及所带电荷而选择性的捕获特异蛋白质。其优点是①直接用粗生物样品进行分析，如血清，尿，体液②少量样品，只需0.5－5ul，或2000个细胞即可检测③高通量，操作自动化④可发现低丰度，小分子量蛋白质，并能测定疏水蛋白 质特别是膜蛋白质⑤灵敏度高⑥同时快速发现多个生物标记物⑦在同一系统中集分离，纯化，鉴定，检测和数据分析为一体，快捷方便。而生物表面芯片可分为抗原－抗体、受体－配体、DNA－蛋白质、酶等芯片。其原理是抗原、抗体结合或供体、受体结合从而分离某一特异蛋白质。它的特点是①特异性高（如利用单克隆抗体芯片，可鉴定未知抗原/蛋白质，以减少测定蛋白质序列的工作量）②可以定量（如利用单克隆抗体芯片，由于结合至芯片上的抗体是定量的，故可以测定抗原量，但一般飞行质谱不能用于定量分析）；③功能广（如利用单克隆抗体芯片不仅可替代Western Blot，还可以弥补流式细胞仪不足的功能，如将细胞溶解，可测定细胞内的抗原，而且灵敏度和特异性远高于流式细胞仪）。

2、芯片阅读器，就是激光解析电离飞行时间质谱仪。其通过激光脉冲辐射将样品转化为运动的气态离子并按质荷（M/Z）大小进行分离，根据不同质荷比在电场中飞行时间长短不一，从而绘制出一张质谱图。

3、xxxx，是用来处理实验所得的数据。通过对已知数据进行差异性分析，从而发现有鉴别意义的峰值变化。

二、SELDI－TOF MS技术操作步骤

1、被分析的样品直接点样到芯片阵列进行反应，样品中的蛋白特异性结合到具有生化特性的“芯池”上进行反应。2、冲洗芯片，把未结合的蛋白和非特异性结合的蛋白洗脱掉，从而除去了样品“噪声”。

3、在剩下的特异结合的蛋白质样品中加入基质（能量吸收物质 energy absorbing molecule，EAM），当激光照射芯片时，它能把激光的能量转化为热能。

4、样品中的蛋白质吸收能量后，被解吸而发生离子化。这些离子化的蛋白质在电场力的作用下，通过真空管飞到离子检测器，其中最小的离子化蛋白质飞得最快而{zx0}到达离子检测器而被确定^[3]。这样质荷比不同其飞行时间不同，所以不同的蛋白质即可根据质荷比而被分离。

三、应用---筛选肿瘤标志物

   SELDI－TOF MS可以高通量的筛选肿瘤不同发展阶段基因表达的各种蛋白质，尤其是组织与体液中所含有的与肿瘤相关的低丰度蛋白，从而发现大量有诊断价值的蛋白标志分子，为肿瘤筛检提供众多的标志物，联合多种标志物进行肿瘤的筛检将有望提高筛检的特异性与敏感性。该技术已用于卵巢癌、膀胱癌等新型潜在肿瘤标志物的筛选。

（一）膀胱癌：

1、膀胱肿瘤为泌尿系最常见肿瘤，由于其易复发性，随访（反复膀胱镜检）显得尤为重要。而寻找无创性的诊断、随访方法一直是膀胱肿瘤研究的热点。

2、为发现膀胱癌中的蛋白标记，利用这种新的差异蛋白质组学技术，Vlahou等发现了在膀胱癌中特异的蛋白质指纹。在研究中，来自具转移膀胱癌病人的尿液被SELDI－TOF MS 技术检测并与对照组（健康者的尿液）作比较，{zh1}在患者尿中检测到新的蛋白质峰，检测率达到78％，与传统的细胞学法检测率33％相比，检测率明显提高， 从而证明了SELDI－TOF MS技术可以有效的用于膀胱癌的早期诊断。

3、M.D.Anderson 癌症研究中心的研究者用SELDI技术从膀胱鳞状上皮细胞癌（SSC）病人尿样中发现特异性表达蛋白质，如角蛋白10，13，15和19。同时发现这些病人的尿样中缺失一些蛋白质，如谷胱甘肽—S—转移酶，从而为SSC病人的检测提供方法^[7]。

（二）前列腺癌：

1、Brynmor和Watkins等利用对36个患有前列腺癌的男性血清和健康对照组血清样品分析，发现了前列腺癌特异表达的蛋白质 50.8ｋＤ蛋白。而用传统的PSA方法检测这些前列腺癌患者时，有8个患者未被检测出，说明利用SELDI－TOF MS技术筛选出的蛋白标记 50.8ｋＤ蛋白比PSA方法具有高的检测率，更有助于前列腺癌的早期诊断。2、SELDI－TOF MS技术还可通过免疫测定的方法诊断癌症患者。在蛋白质芯片上用特异抗体修饰，研究者可以捕获和检测到特异的蛋白质。例如，有的学者已成功的利用 SELDI－TOF MS技术进行PSA和体液中前列腺表面抗原的免疫检测。利用SELDI－TOF MS技术定量在血清中特异的表面抗原水平，Xiao等xx地从良性前列腺增生（BPH）患者中鉴别出前列腺癌患者。

四、问题与展望

1、蛋白质芯片SELDI TOF MS技术已经开始在各种肿瘤的研究中得到应用，但仍有其技术上的不足。经过质谱检测出来的蛋白质不能直接进行鉴定，蛋白质的鉴定还需要依赖传统的蛋白质鉴定方法；小分子量蛋白质的检测仍然没有像大分子量蛋白质检测那么容易^[18]。

2、蛋白质的鉴定将来很大程度上依赖高效完善的数据库，因此建立完整而无冗余的蛋白质数据库是肿瘤蛋白质组学发展的关键因素之一。

3、目前，SELDI 蛋白芯片技术的发展应着重于：（1）肿瘤的分子分期标志物的研究，对肿瘤进行分子分期将有助于肿瘤的个体化xx；（2）联合多种肿瘤标志物，根据蛋白质谱或基因表达谱的改变进行多变量分析，客观地分析和判断病情；（3）寻找无创或微创方法进行肿瘤的早期诊断和风险人群筛查；（4）肿瘤转移的早期诊断。蛋白 质芯片 SELDI TOF MS技术是蛋白质组学研究中有力的技术平台，今后利用该技术在肿瘤学领域广泛开展蛋白质组学研究，将会带动肿瘤学新的发展