研究人员赛默飞世尔公司的BRIMS中心正在与马萨诸塞州总医院的科学家合作,以确定与中风有关的蛋白质生物标志物。
MGH临床蛋白质组学研究中心的科学家、项目联合负责人MingMing Ning说,这项工作使用了BRIMS正在开发的一种新的生物标志物发现工作流程,旨在寻找标志物来改善中风患者的治疗方案,并阐明疾病背后的生物学机制。
本研究重点探讨中风与卵圆孔未闭的关系。世界上大约四分之一的人口出生时就患有这种先天性心脏缺陷,在怀孕期间,这种缺陷会导致心脏左右心房之间的通道保持开放。
虽然正常情况下,这个开口在生命的前三个月就会关闭,但由此产生的表型可能会使血液凝块从四肢移动到大脑,并可能引发中风。
这项合作还旨在鉴定蛋白质标记物,以指导医生在中风治疗中使用组织型纤溶酶原激活剂。这种疗法的作用很像抗凝血剂,可以溶解血凝块,因此对缺血性或阻塞性中风有效。
然而,也因为它模仿了抗凝血剂,这种治疗对出血性中风患者来说可能是致命的。
由于两者很难区分,目前只有5%的中风患者接受tPA治疗。
虽然中风主要影响大脑,“但问题不只是大脑本身,”宁说ProteoMonitor.她说,更好地理解这种疾病的关键是“更好地理解心脏和大脑之间的信号传递”。MGH的研究人员希望BRIMS生物标志物的工作将帮助他们更好地理解这种心神经信号。
“我们总是关注大脑发生了什么,但真正了解血液中(心脏和大脑)是如何相互交流的是非常重要的,”宁说。“这是治疗中风的一个新概念,因为大脑可能会被血液中的很多因素损伤,所以[BRIMS生物标志物]发现方法正在[帮助我们]第一次了解正在发生的事情的潜在病理生理学。”
作为该项目的一部分,BRIMS研究人员开发了一种新的无标签的MS/MS生物标记物发现过程,该过程将标记物识别与定量分离,改变了在一个步骤中进行识别和定量的典型发现工作流程。
通过首先寻找差异表达特征,然后尝试在第二次MS扫描中识别它们,研究人员能够“捕获所有的差异表达特征,无论它们是否产生有用的MS/MS光谱,可以在初始扫描中进行识别”,BRIMS中心主任玛丽·洛佩兹说。
她指出,这使得研究人员“能够更深入地研究蛋白质组,并超越通常在做这类实验时出现的高丰度标记。”
这项发现工作是在赛默飞世尔(Thermo Fisher)的Orbitrap Velos机器上完成的,样本来自5名临床卵圆孔患者,鉴定出263种蛋白质,其中128种存在差异表达。为了筛选这个数字,BRIMs团队对128个假定的标记进行了各种统计分析工具,包括该中心的新ROCstar算法,该算法为多个生物标记的面板生成接受者操作曲线auc,允许研究人员根据其潜在有用性对假定的标记进行分层。
通过途径分析软件运行得分最高的标记,揭示了许多与凝血途径和其他与中风有关的过程有关的蛋白质。Lopez说,BRIMS的研究人员现在计划采用最有前途的这些标记,并将它们转化为有针对性的单反应监测质谱分析,这将允许在临床样本中对它们进行“非常高通量的查询”,以产生“适当的临床统计数据”ProteoMonitor.
与MGH的科学家合作,Lopez的团队也一直在使用这种靶向SRM检测来研究载脂蛋白,这些载脂蛋白可用于确定哪些中风患者应该接受tPA治疗。这部分工作是在赛默飞世尔TSQ Vantage三重四极杆上完成的,已经检查了大约300个患者样本,确定了几种蛋白质——尤其是ApoC3、ApoC1和ApoA1——看起来很有希望。
这项研究“确实有助于理解一些具体的问题,比如‘这是[出血性]中风还是缺血性中风,”宁说,“因为治疗方法完全不同。如果你给出血的病人服用tPA,他们肯定会死亡,反之亦然。因此,有这种快速、有针对性的信息来帮助我们做出临床决策,这就是我们正在寻找的。”
洛佩兹说,虽然CT扫描是目前此类诊断的金标准,在检测出血性中风方面很好,但在检测缺血性中风方面不太可靠。缺血性中风约占中风病例的80%。
Lopez说,BRIMS的研究人员也在研究他们发现的标记物的各种异构体,并指出“因为这些蛋白质中有许多以各种形式存在,每一种异构体都可能具有临床意义,所以不仅要了解蛋白质是什么,还要了解这些异构体是什么,以及它们在血液中的相对数量是多少,这一点非常重要。”
在这项工作中,该团队使用了由Intrinsic Bioprobes制造的质谱免疫分析平台,该平台采用高通量、高结合能力的微柱,由抗体激活,以分离复杂样品中的低丰度蛋白质。然后,它可以通过SRM质谱仪定量蛋白质变体。
赛默飞世尔和IBI在7月签署了一项协议,在该平台上开发和销售甲状旁腺激素测试。那笔交易只包括甲状旁腺素检测,但当时IBI首席执行官多布林·内德尔科夫(Dobrin Nedelkov)告诉ProteoMonitor两家公司计划讨论他们将“共同”进行的未来分析(点07/16/2010).
洛佩兹说,BRIMS的研究人员现在正在与宁合作,评估哪些生物标志物具有“临床意义”,MGH小组正在接受美国国立卫生研究院和美国国立神经疾病与中风研究所的项目资助,计划继续向该中心提供患者样本用于蛋白质组学分析。
研究人员已经向该杂志提交了一篇关于中风生物标志物工作的论文临床化学目前正在对此进行审查。
洛佩兹说:“只要有成果,我们就愿意继续与(MHG研究人员)合作。”所以从我们这边来说,我们还没有给出任何结束日期。现在还为时尚早。”
关于中风,“我们需要了解的东西还有很多,”宁说。“我个人认为,我们只是触及了表面。”
有你想看到的主题吗ProteoMonitor?联系编辑:Abonislawski[在]基因组网[。] com.