本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域中,igkc、c9、ahsg和kng1在區(qū)分結(jié)核性胸腔積液和惡性胸腔積液中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
正常人胸腔內(nèi)約有5-15ml液體將兩層胸膜分開(kāi),在呼吸運(yùn)動(dòng)時(shí)起潤(rùn)滑作用。胸腔液體量并非固定不變,正常人每24小時(shí)亦有500-1000ml的液體滲出與再吸收,兩者處于平衡狀態(tài)。任何原因造成其滲出增多和(或)再吸收減少,出現(xiàn)胸膜腔內(nèi)液體增多時(shí)則產(chǎn)生胸腔積液。胸腔積液常見(jiàn)為結(jié)核性胸腔積液和惡性胸腔積液。結(jié)核性胸腔積液由結(jié)核性胸膜炎導(dǎo)致,結(jié)核性胸膜炎由結(jié)核分枝桿菌導(dǎo)致,結(jié)核性胸膜炎是臨床上常見(jiàn)的肺外結(jié)核病,發(fā)病率較高,但由于診斷技術(shù)限制,確診比例非常低。惡性胸腔積液由惡性胸膜疾病導(dǎo)致,惡性胸膜疾病包括原發(fā)性惡性胸膜腫瘤以及其他部位惡性腫瘤的胸膜轉(zhuǎn)移,大約50%轉(zhuǎn)移性腫瘤患者在疾病過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)胸腔積液。結(jié)核性胸腔積液與惡性胸腔積液的預(yù)后和治療完全不同,若得不到及時(shí)的診斷治療,將直接影響預(yù)后,但目前鑒別這兩種胸腔積液仍然是臨床的一大難題。
結(jié)核性胸膜炎的確診依據(jù)之一是在胸腔積液中找到結(jié)核分枝桿菌,但目前在胸腔積液涂片找到抗酸桿菌的靈敏度極低(0%-1%),胸腔積液培養(yǎng)結(jié)核分枝桿菌靈敏度在11%-50%,而且需要2-4周的培養(yǎng)時(shí)間;另一種方法是胸膜組織活檢發(fā)現(xiàn)結(jié)核性肉芽腫、干酪性壞死或有抗酸桿菌存在,但此項(xiàng)檢查創(chuàng)傷較大,手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)較高。胸腔積液細(xì)胞學(xué)檢查對(duì)惡性胸腔積液的診斷具有重要的意義,胸腔積液中查到癌細(xì)胞或取得組織學(xué)診斷乃是惡性胸腔積液的金標(biāo)準(zhǔn),但常規(guī)的細(xì)胞學(xué)檢查陽(yáng)性率較低(30%-60%),尤其是較早期異形性不太明顯的癌細(xì)胞與間皮細(xì)胞幾乎無(wú)法區(qū)別,以至造成診斷結(jié)果中存在著相當(dāng)數(shù)量的假陰性。胸腔鏡檢查對(duì)惡性胸腔積液的診斷具有較高的價(jià)值,但因費(fèi)用昂貴,操作難度大且有一定的手術(shù)風(fēng)險(xiǎn),患者較難接受。傳統(tǒng)的生化免疫學(xué)檢查如纖維連接蛋白、腺苷脫氨酶、鐵蛋白、溶菌酶以及胸腔積液血清白蛋白比值檢測(cè),有利于胸腔積液的診斷,但敏感性和特異性均不令人滿意。近年來(lái),一些先進(jìn)的分子生物學(xué)技術(shù)應(yīng)用于胸腔積液的檢測(cè),如核酸擴(kuò)增檢測(cè)技術(shù)在結(jié)核病領(lǐng)域的發(fā)展比較快,但其診斷結(jié)核性胸腔積液的陽(yáng)性率并非如人們所預(yù)料的那樣高,依然存在假陽(yáng)性和假陰性問(wèn)題,而且實(shí)驗(yàn)條件要求高,目前難以推廣。因此,開(kāi)發(fā)一種新的快速的早期診斷方法或技術(shù),對(duì)于診斷和鑒別診斷結(jié)核性胸膜炎和惡性胸膜疾病,減少醫(yī)療資源消耗,將有重要意義。
胸腔積液中蛋白質(zhì)組組成成分、表達(dá)水平和疾病有密切聯(lián)系,用蛋白質(zhì)組學(xué)方法分析動(dòng)態(tài)變化的蛋白質(zhì)組,對(duì)鑒別診斷結(jié)核行胸膜炎和惡性胸膜疾病有重要意義。lablefree2d-lc-msms將非同位素標(biāo)記技術(shù)、二維液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)相聯(lián)用,信號(hào)離子表現(xiàn)為不同質(zhì)荷比的峰,根據(jù)波峰的高度及面積可得到準(zhǔn)確的蛋白質(zhì)定量信息。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何區(qū)分結(jié)核性胸腔積液患者和惡性胸腔積液患者。
本發(fā)明首先提供了檢測(cè)igkc、c9、ahsg和kng1含量的系統(tǒng)在制備區(qū)分或輔助區(qū)分結(jié)核性胸腔積液患者和惡性胸腔積液患者產(chǎn)品中的應(yīng)用。
上述應(yīng)用中,所述檢測(cè)igkc、c9、ahsg和kng1含量的系統(tǒng)可包括檢測(cè)igkc含量的系統(tǒng)、檢測(cè)c9含量的系統(tǒng)、檢測(cè)ahsg含量的系統(tǒng)和檢測(cè)kng1含量的系統(tǒng)。
上述應(yīng)用中,所述檢測(cè)igkc含量的系統(tǒng)可為下述a1)或a2):
a1)通過(guò)酶聯(lián)免疫反應(yīng)檢測(cè)igkc含量所需的試劑和/或儀器;
a2)利用液相色譜-電噴霧電離串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)蛋白質(zhì)含量所需的試劑和/或儀器;
所述檢測(cè)c9含量的系統(tǒng)可為下述b1)或b2):
b1)通過(guò)酶聯(lián)免疫反應(yīng)檢測(cè)c9含量所需的試劑和/或儀器;
b2)利用液相色譜-電噴霧電離串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)蛋白質(zhì)含量所需的試劑和/或儀器;
所述檢測(cè)ahsg含量的系統(tǒng)可為下述c1)或c2):
c1)通過(guò)酶聯(lián)免疫反應(yīng)檢測(cè)ahsg含量所需的試劑和/或儀器;
c2)利用液相色譜-電噴霧電離串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)蛋白質(zhì)含量所需的試劑和/或儀器;
所述檢測(cè)kng1含量的系統(tǒng)可為下述d1)或d2):
d1)通過(guò)酶聯(lián)免疫反應(yīng)檢測(cè)kng1含量所需的試劑和/或儀器;
d2)利用液相色譜-電噴霧電離串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)蛋白質(zhì)含量所需的試劑和/或儀器。
上述應(yīng)用中,a1)所述通過(guò)酶聯(lián)免疫反應(yīng)檢測(cè)igkc含量所需的試劑可包括igkc和/或igkc的抗體;
b1)所述通過(guò)酶聯(lián)免疫反應(yīng)檢測(cè)c9含量所需的試劑可包括c9和/或c9的抗體;
c1)所述通過(guò)酶聯(lián)免疫反應(yīng)檢測(cè)ahsg含量所需的試劑可包括ahsg和/或ahsg的抗體;
d1)所述通過(guò)酶聯(lián)免疫反應(yīng)檢測(cè)kng1含量所需的試劑可包括kng1和/或kng1的抗體。
上述應(yīng)用中,a1)可僅為igkc和/或igkc的抗體,也可僅為檢測(cè)igkc含量的酶聯(lián)免疫反應(yīng)試劑盒,也可由igkc和/或igkc的抗體或所述試劑盒與所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成;
b1)可僅為c9和/或c9的抗體,也可僅為檢測(cè)c9含量的酶聯(lián)免疫反應(yīng)試劑盒,也可由c9和/或c9的抗體或所述試劑盒與所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成;
c1)可僅為ahsg和/或ahsg的抗體,也可僅為檢測(cè)ahsg含量的酶聯(lián)免疫反應(yīng)試劑盒,也可由ahsg和/或ahsg的抗體或所述試劑盒與所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成;
d1)可僅為kng1和/或kng1的抗體,也可僅為檢測(cè)kng1含量的酶聯(lián)免疫反應(yīng)試劑盒,也可由kng1和/或kng1的抗體或所述試劑盒與所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成。
a1)、b1)、c1)和d1)中所述試劑盒均可為英國(guó)abcam公司的酶聯(lián)免疫反應(yīng)(elisa)試劑盒,a1)中所述試劑盒的貨號(hào)可為cat#ab157709;b1)中所述試劑盒的貨號(hào)可為cat#ab137972;c1)中所述試劑盒的貨號(hào)可為cat#ab108875;d1)中所述試劑盒的貨號(hào)可為cat#ab108855。
所述檢測(cè)igkc、c9、ahsg和kng1含量的系統(tǒng)還可包括m1,m1為進(jìn)行蛋白質(zhì)的提取、蛋白質(zhì)的定量和/或蛋白質(zhì)的酶解所需的試劑和/或儀器。
上述應(yīng)用中,所述檢測(cè)igkc、c9、ahsg和kng1含量的系統(tǒng)還可包括數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)用于根據(jù)待測(cè)對(duì)象的igkc、c9、ahsg和kng1含量確定所述待測(cè)對(duì)象是結(jié)核性胸腔積液患者還是惡性胸腔積液患者;所述待測(cè)對(duì)象為胸腔積液患者。
具體來(lái)說(shuō),所述檢測(cè)igkc、c9、ahsg和kng1含量的系統(tǒng)可僅由所述檢測(cè)igkc含量的系統(tǒng)、所述檢測(cè)c9含量的系統(tǒng)、所述檢測(cè)ahsg含量的系統(tǒng)和所述檢測(cè)kng1含量的系統(tǒng)組成,還可由所述檢測(cè)igkc含量的系統(tǒng)、所述檢測(cè)c9含量的系統(tǒng)、所述檢測(cè)ahsg含量的系統(tǒng)和所述檢測(cè)kng1含量的系統(tǒng)以及所述m1組成,也可由所述檢測(cè)igkc含量的系統(tǒng)、所述檢測(cè)c9含量的系統(tǒng)、所述檢測(cè)ahsg含量的系統(tǒng)和所述檢測(cè)kng1含量的系統(tǒng)以及所述m1與所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成。
上述應(yīng)用中,a2)、b2)、c2)和d2)的所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可包括依據(jù)液相色譜-電噴霧電離串聯(lián)質(zhì)譜的檢測(cè)結(jié)果確定igkc、c9、ahsg和kng1蛋白質(zhì)含量的功能。所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可為進(jìn)行數(shù)據(jù)分析所需的軟件或模塊,如提取一級(jí)質(zhì)譜定量信息的軟件或模塊、進(jìn)行蛋白質(zhì)定量的軟件或模塊或進(jìn)行數(shù)據(jù)檢索和整合的軟件或模塊。所述提取一級(jí)質(zhì)譜定量信息的軟件或模塊可為trans-proteomicpipeline軟件,所述進(jìn)行蛋白質(zhì)定量的軟件或模塊可為profileanalysis2.0軟件,所述進(jìn)行數(shù)據(jù)檢索和整合的軟件或模塊可為proteinscape2.1軟件。
所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可為利用cart算法(請(qǐng)核實(shí))進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
所述igkc、c9、ahsg和kng1含量均可為胸腔積液中igkc、c9、ahsg和kng1的含量。
本發(fā)明還提供了以igkc、c9、ahsg和kng1作為標(biāo)志物的區(qū)分結(jié)核性胸腔積液患者和惡性胸腔積液患者的系統(tǒng)在下述x1或x2中的應(yīng)用:
x1、制備區(qū)分或輔助區(qū)分結(jié)核性胸腔積液患者和惡性胸腔積液患者產(chǎn)品;
x2、區(qū)分或輔助區(qū)分結(jié)核性胸腔積液患者和惡性胸腔積液患者。
上述應(yīng)用中,所述區(qū)分或輔助區(qū)分結(jié)核性胸腔積液患者和惡性胸腔積液患者的系統(tǒng)可為所述檢測(cè)igkc、c9、ahsg和kng1含量的系統(tǒng)。
本發(fā)明還提供了igkc、c9、ahsg和kng1作為區(qū)分結(jié)核性胸腔積液患者和惡性胸腔積液患者的標(biāo)志物在區(qū)分或輔助區(qū)分結(jié)核性胸腔積液患者和惡性胸腔積液患者中的應(yīng)用。
本發(fā)明還提供了區(qū)分或輔助區(qū)分結(jié)核性胸腔積液患者和惡性胸腔積液患者的產(chǎn)品,所述產(chǎn)品為所述檢測(cè)igkc、c9、ahsg和kng1含量的系統(tǒng)。
本發(fā)明還提供了非診斷目的的區(qū)分或輔助區(qū)分結(jié)核性胸腔積液患者和惡性胸腔積液患者的方法,所述方法包括檢測(cè)待測(cè)胸腔積液患者的igkc、c9、ahsg和kng1的含量,根據(jù)待測(cè)胸腔積液患者的igkc、c9、ahsg和kng1的含量確定待測(cè)胸腔積液患者是結(jié)核性胸腔積液患者還是惡性胸腔積液患者,具體如下:
a、在igkc的含量<7.143mg/ml時(shí),根據(jù)a1)和a2)區(qū)分兩種患者:
a1)c9的含量≥134.727μg/ml,所述待測(cè)胸腔積液患者為或候選為結(jié)核性胸腔積液患者;
a2)c9的含量<134.727μg/ml,根據(jù)a11)和a12)區(qū)分兩種患者:
a11)ahsg的含量<114.061μg/ml,所述待測(cè)胸腔積液患者為或候選為惡性胸腔積液患者;
a12)ahsg的含量≥114.061μg/ml,所述待測(cè)胸腔積液患者為或候選為結(jié)核性胸腔積液患者;
b、在igkc的含量≥7.143mg/ml時(shí),根據(jù)b1)和b2)區(qū)分兩種患者:
b1)kng1的含量≥64186.1μg/ml,所述待測(cè)胸腔積液患者為或候選為惡性胸腔積液患者;
b2)kng1的含量<64186.1μg/ml,根據(jù)b21)和b22)區(qū)分兩種患者:
b21)c9的含量<2.0613μg/ml,所述待測(cè)胸腔積液患者為或候選為惡性胸腔積液患者;
b22)c9的含量≥2.0613μg/ml,根據(jù)b221)和b222)區(qū)分兩種患者:
b221)ahsg的含量<68.698μg/ml,所述待測(cè)胸腔積液患者為或候選為惡性胸腔積液患者;
b222)ahsg的含量≥68.698μg/ml,所述待測(cè)胸腔積液患者為或候選為結(jié)核性胸腔積液患者。
本發(fā)明中,igkc為免疫球蛋白κ鏈c蛋白(immunoglobulinkappaconstantigkc);c9為補(bǔ)體c9(complementcomponent9);kng1為激肽原-1(kininogen1)蛋白;ahsg為α2-hs-糖蛋白(alpha-2-hs-glycoprotein)。
本發(fā)明中,所述igkc、c9、ahsg和kng1含量均可為胸腔積液中igkc、c9、ahsg和kng1的含量。
本發(fā)明中,所述結(jié)核性胸腔積液患者可符合以下第①~③項(xiàng)以及第④~⑥項(xiàng)這三項(xiàng)中的至少一項(xiàng):①臨床有低熱、盜汗、消瘦、胸痛、干咳等臨床癥狀;②胸腔積液符合滲出液改變,胸腔積液細(xì)胞成份以淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞為主,胸腔積液腺苷脫氨酶(ada)大于45u/l;③經(jīng)抗結(jié)核治療后胸腔積液吸收,臨床癥狀緩解,并除外合并有其它細(xì)菌感染等其它原因所致胸腔積液;④胸腔積液結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)陽(yáng)性;⑤胸膜活組織檢查病理有典型的結(jié)核病變;⑥合并有肺結(jié)核,痰結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)或集菌陽(yáng)性。
所述惡性胸腔積液患者可符合以下條件:胸腔積液脫落細(xì)胞學(xué)檢查找到惡性腫瘤細(xì)胞或胸膜活檢確診胸膜組織中存在腫瘤細(xì)胞,并除外合并有細(xì)菌和結(jié)核感染等其它原因所致胸腔積液。
所述結(jié)核性胸腔積液患者和所述惡性胸腔積液患者均可無(wú)以下任意一項(xiàng)特征:①患者在入院前的既往3個(gè)月內(nèi),曾接受任何關(guān)于有創(chuàng)性胸膜腔檢查和(或)治療,或者罹患有胸部外傷者;②患者曾接受過(guò)抗腫瘤治療,或患者曾接受抗結(jié)核治療超過(guò)2周?;颊呤褂眠^(guò)糖皮質(zhì)激素、非甾體抗炎藥,或免疫抑制劑者;③患者還合并有其他免疫因素性疾??;④患者胸腔積液的病因診斷不清楚者;⑤合并肝臟、腎臟等影響蛋白質(zhì)的疾病。
所述結(jié)核性胸腔積液患者和所述惡性胸腔積液患者均可大于等于18歲和/或hiv陰性。
利用本發(fā)明的檢測(cè)igkc、c9、ahsg和kng1含量的系統(tǒng)區(qū)分結(jié)核性胸腔積液患者和惡性胸腔積液患者的準(zhǔn)確性為97.5%;篩查惡性胸腔積液患者的靈敏度為100%,特異度為96%;篩查結(jié)核性胸腔積液患者的靈敏度為96%,特異度為100%。表明,可利用本發(fā)明的檢測(cè)igkc、c9、ahsg和kng1含量的系統(tǒng)區(qū)分結(jié)核性胸腔積液患者和惡性胸腔積液患者。
附圖說(shuō)明
圖1為標(biāo)準(zhǔn)曲線。
圖2為四種蛋白質(zhì)通過(guò)elisa驗(yàn)證在結(jié)核性胸腔積液(tb-pe)和惡性胸腔積液(mpe)的變化趨勢(shì)。
圖3為四種蛋白質(zhì)建立疾病診斷模型。tumor表示惡性胸腔積液患者,
tuberculosis表示結(jié)核性胸腔積液患者。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述,給出的實(shí)施例僅為了闡明本發(fā)明,而不是為了限制本發(fā)明的范圍。下述實(shí)施例中的實(shí)驗(yàn)方法,如無(wú)特殊說(shuō)明,均為常規(guī)方法。下述實(shí)施例中所用的材料、試劑、儀器等,如無(wú)特殊說(shuō)明,均可從商業(yè)途徑得到。以下實(shí)施例中的定量試驗(yàn),均設(shè)置三次重復(fù)實(shí)驗(yàn),結(jié)果取平均值。
實(shí)施例1、結(jié)核性胸腔積液患者和惡性胸腔積液患者的差異性蛋白
一、結(jié)核性胸腔積液患者和惡性胸腔積液患者差異性蛋白的發(fā)現(xiàn)
1、樣本和儀器
5例選自tpe(結(jié)核性胸腔積液)患者,另外5例為mpe(惡性胸腔積液)患者,均有實(shí)驗(yàn)室及臨床診斷報(bào)告確定。
結(jié)核性胸腔積液患者,入選標(biāo)準(zhǔn):年齡≥18歲,hiv陰性。具有以下第1~3項(xiàng)合并4~6項(xiàng)中任何一項(xiàng)者可納入:①臨床有低熱、盜汗、消瘦、胸痛、干咳等臨床癥狀;②胸腔積液符合滲出液改變,胸腔積液細(xì)胞成份以淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞為主,胸腔積液腺苷脫氨酶(ada)大于45u/l;③經(jīng)抗結(jié)核治療后胸腔積液吸收,臨床癥狀緩解,并除外合并有其它細(xì)菌感染等其它原因所致胸腔積液;④胸腔積液結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)陽(yáng)性;⑤胸膜活組織檢查病理有典型的結(jié)核病變;⑥合并有肺結(jié)核,痰結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)或集菌陽(yáng)性。
惡性胸腔積液患者,入選標(biāo)準(zhǔn):年齡≥18歲,hiv陰性。胸腔積液脫落細(xì)胞學(xué)檢查找到惡性腫瘤細(xì)胞或胸膜活檢確診胸膜組織中存在腫瘤細(xì)胞,并除外合并有細(xì)菌和結(jié)核感染等其它原因所致胸腔積液。
排除標(biāo)準(zhǔn):上述結(jié)核性胸腔積液患者或者惡性胸腔積液患者,凡是符合以下任意一項(xiàng)者皆排除:①患者在入院前的既往3個(gè)月內(nèi),曾接受任何關(guān)于有創(chuàng)性胸膜腔檢查和(或)治療,或者罹患有胸部外傷者;②患者曾接受過(guò)抗腫瘤治療,或患者曾接受抗結(jié)核治療超過(guò)2周。患者使用過(guò)糖皮質(zhì)激素、非甾體抗炎藥,或免疫抑制劑者;③患者還合并有其他免疫因素性疾病;④患者胸腔積液的病因診斷不清楚者;⑤合并肝臟、腎臟等影響蛋白質(zhì)的疾病。
所有的患者胸水(即胸腔積液)樣本均在清晨空腹下抽取,分離胸腔積液后儲(chǔ)存在-80低溫冰箱中。
采用lablefree2d-lc-msms檢測(cè)蛋白質(zhì)含量,實(shí)驗(yàn)用儀器是液相色譜-電噴霧電離串聯(lián)質(zhì)譜(q-exactivethermofinnigan),電泳儀(bio-rad,美國(guó)),multiskans酶標(biāo)儀(thermo,美國(guó)),白蛋白/igg去除試劑盒為德國(guó)merck公司產(chǎn)品。
2、蛋白質(zhì)提取
采用默克(merck)公司的proteoextractalbumin/iggremovalkit去除樣本中的高豐度蛋白(白蛋白/igg)。去高速離心后的胸腔積液樣本50μl,在冰上按使用說(shuō)明書(shū)操作處理,處理后的樣本體積1800μl。
由于樣本經(jīng)過(guò)去除高豐度蛋白處理后,濃度被稀釋了300倍,因此需要對(duì)樣本進(jìn)行濃縮處理。1800μl處理后的樣本加入8ml-20℃預(yù)冷丙酮,沉淀過(guò)夜。6000g離心后,棄去上清,晾干丙酮后,用100μl溶解液(7m尿素和2m硫脲)溶解沉淀。溶解后的樣本4℃下40000g離心30min,作為待測(cè)樣本,待用。
3、蛋白質(zhì)定量
采用thermoscientificpiercebca蛋白定量分析試劑盒,貨號(hào):nci3225ch。
a.方法
(1)開(kāi)分光光度計(jì)預(yù)熱20min,選擇“光度測(cè)量”,調(diào)節(jié)λ=595nm。
(2)用ck(2μl裂解緩沖液+18μlddh2o+1mlbradford)進(jìn)行調(diào)零三次。(要點(diǎn):第一次按“zero”即可,觀察第二、三次的od值,如果都很小且相差不大即可。調(diào)零完畢后,顯示“-0.301abs”。)
(3)配置表1中的各牛血清標(biāo)準(zhǔn)蛋白溶液并測(cè)定od595值,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
(4)測(cè)b2(2μlbsa+18μlddh2o+1mlbradford)、b5(5μlbsa+15μlddh2o+1mlbradford)、b8(8μlbsa+12μlddh2o+1mlbradford)各三管,用于確定校正系數(shù),校正蛋白濃度。其中,標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算方法為:在excel表格中,一列蛋白質(zhì)濃度,一列對(duì)應(yīng)od值,插入圖標(biāo),選擇折線圖,選項(xiàng)中選擇顯示r值和公式。
注:bsa表示牛血清標(biāo)準(zhǔn)蛋白溶液;要點(diǎn):所有管加好bsa和ddh2o后,加一管bradford,測(cè)一管;動(dòng)作要領(lǐng)“三搖一拍”;讀值為放入比色皿1s后的第一個(gè)值;如有數(shù)值異??缮釛壸x值或多做一次重復(fù)。
(5)測(cè)待測(cè)樣本蛋白o(hù)d595值。操作同上。將od595值代入標(biāo)準(zhǔn)曲線方程,得到蛋白濃度測(cè)定值,進(jìn)而計(jì)算實(shí)際蛋白濃度,實(shí)際蛋白濃度=蛋白濃度測(cè)定值×校正系數(shù)。
表1、牛血清標(biāo)準(zhǔn)蛋白溶液的設(shè)置及od595值測(cè)定結(jié)果
b.結(jié)果
根據(jù)表1測(cè)定結(jié)果,得到標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=0.038x+0.029,r2=0.989。其中,x為od595,y為蛋白濃度。具體見(jiàn)圖1。
根據(jù)上述步驟(4)計(jì)算得到校正系數(shù)為0.989。
4、胰蛋白酶解樣本
(1)蛋白質(zhì)定量后取200μg蛋白溶液置于離心管中,用8m尿素溶液將體系定至125μl;
(2)加入現(xiàn)配的5μl1mdtt溶液至體系中,混勻后,37℃孵育1h;
(3)加入現(xiàn)配的20μl1miaa溶液至體系中,混勻后,避光,室溫(25℃)反應(yīng)1h;
(4)吸取所有樣品加入到10kd超濾管中,12000rpm(不超過(guò)14000g)離心20min,棄掉收集管底部溶液;
(5)加入100μl尿素溶液(8m)至超濾管中,12000rpm離心10min,重復(fù)2次。
(6)在超濾管中加入胰蛋白酶(100u/μg)2-4μg(與蛋白質(zhì)量比1:50-100),體積50μl,37℃反應(yīng)過(guò)夜20h;次日,12000rpm離心20min,酶解消化后的肽段溶液離心于收集管底部。
5、液相分級(jí)以及蛋白質(zhì)質(zhì)譜檢測(cè)
取酶解產(chǎn)物,按照定量結(jié)果取10μg進(jìn)行l(wèi)cmsms分析。采用納升流速hplc液相系統(tǒng)easy-nlc1000進(jìn)行分離。液相a液為含有2%(體積分?jǐn)?shù))乙腈和0.1%(體積分?jǐn)?shù))甲酸的水溶液(即以100ml計(jì)算組成如下:2ml乙腈,0.1ml甲酸,余量為水),b液為含有84%(體積分?jǐn)?shù))乙腈和0.1%(體積分?jǐn)?shù))甲酸的水溶液(即以100ml計(jì)算組成如下:84ml乙腈,0.1ml甲酸,余量為水)。色譜柱thermoeasycolumnsc200150μm×100mm(rp-c18)以100%的a液平衡。樣品由自動(dòng)進(jìn)樣器上樣到thermoeasycolumnsc001traps150μm×20mm(rp-c18)(thermo),再經(jīng)色譜柱分離,流速為400nl/min。相關(guān)液相梯度如下:0min-100min,b液線性梯度從0%到45%(體積百分比含量,下同);100min-108min,b液線性梯度從45%到100%;108min-120min,b液維持在100%。酶解產(chǎn)物經(jīng)毛細(xì)管高效液相色譜分離后用q-exactive質(zhì)譜儀(thermofinnigan)進(jìn)行質(zhì)譜分析。分析時(shí)長(zhǎng):120min,檢測(cè)方式:正離子,母離子掃描范圍:300-1800m/z,多肽和多肽的碎片的質(zhì)量電荷比按照下列方法采集:每次全掃描(fullscan)后采集10個(gè)碎片圖譜(ms2scan,hcd)。ms1在m/z200時(shí)分辨率為70000,ms2在m/z200時(shí)分辨率為17500。
6、質(zhì)譜鑒定
先利用trans-proteomicpipeline軟件提取一級(jí)質(zhì)譜定量信息(采用軟件默認(rèn)參數(shù)),利用profileanalysis2.0軟件進(jìn)行定量(采用軟件默認(rèn)參數(shù))。然后利用proteinscape2.1軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)檢索和整合,具體如下:
以peptidefdr≤0.05對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選過(guò)濾。導(dǎo)入maxquant軟件(屬于proteinscape2.1軟件的一部分)進(jìn)行l(wèi)abel-free分析。主要參數(shù)如下:
mainsearchppm:6missedcleavage:2
ms/mstoleranceppm:20de-isotopic:true
enzyme:trypsindatabase:ipi.human.3.87.fasta
fixedmodification:carbamidomethyl(c)
variablemodification:oxidation(m),acetyl(proteinn-term)
decoydatabasepattern:reverse
lablefreequantification(lfq):true
lfqminratiocount:2
matchbetweenruns:2min
peptidefdr:0.05
proteinfdr:0.05
篩選出4個(gè)foldchange(比值)>1.5或者<0.6的差異蛋白,從而獲得區(qū)分tpe(結(jié)核性胸腔積液)和mpe(惡性胸腔積液)患者蛋白特征譜。其中,比值>1.5的蛋白為表達(dá)上調(diào)的蛋白,比值<0.6的蛋白為表達(dá)下調(diào)的蛋白,所述比值為所述tpe(結(jié)核性胸腔積液)患者的相應(yīng)蛋白的平均表達(dá)量與所述mpe(惡性胸腔積液)患者的對(duì)應(yīng)蛋白的平均表達(dá)量的比值。
最終所得區(qū)分tpe患者和mpe患者蛋白特征譜中含有表達(dá)差異的4種蛋白質(zhì),tpe患者和mpe患者比較存在差異的蛋白質(zhì)包括表達(dá)上調(diào)的蛋白質(zhì)和表達(dá)下調(diào)的蛋白質(zhì);所述表達(dá)上調(diào)的蛋白質(zhì)為igkc、c9和ahsg;所述表達(dá)下調(diào)的蛋白質(zhì)為kng1。
免疫球蛋白κ鏈c蛋白(immunoglobulinkappaconstant,igkc),是免疫球蛋白分泌片段,參與機(jī)體的免疫應(yīng)答反應(yīng)。
補(bǔ)體c9(complementcomponent9,c9),屬于補(bǔ)體家族的一員,是存在于人和脊椎動(dòng)物血清與組織液中的一種具有酶活性的蛋白質(zhì),是機(jī)體的重要防御因子。
激肽原-1(kininogen1,kng1)蛋白,由kng1基因編碼,屬于激肽釋放酶激肽系統(tǒng)。
α2-hs-糖蛋白(alpha-2-hs-glycoprotein,ahsg),又稱胎球蛋白a,是一種血清和組織蛋白,主要由肝臟分泌,是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的主要系統(tǒng)性鈣化抑制物,與鼠pp63同源,屬于半胱氨酸蛋白酶抑制因子超家族成員之一,是一種半胱氨酸蛋白酶抑制劑。
二、elisa驗(yàn)證igkc、c9、kng1、ahsg蛋白在結(jié)核性胸腔積液和惡性胸腔積液中的差異
待測(cè)對(duì)象:50例tpe(結(jié)核性胸腔積液)患者,均符合步驟一結(jié)核性胸腔積液的條件;30例mpe(惡性胸腔積液)患者,均符合步驟一惡性胸腔積液的條件。
取各患者的胸水(胸腔積液),利用elisa方法檢測(cè)igkc、c9、kng1、ahsg蛋白的含量,檢測(cè)igkc、c9、kng1、ahsg蛋白所使用的試劑盒分別為英國(guó)abcam公司的elisa試劑盒,檢測(cè)igkc的試劑盒的貨號(hào)為cat#ab157709,該試劑盒中含有作為標(biāo)準(zhǔn)品的igkc和igkc抗體;檢測(cè)c9的試劑盒的貨號(hào)為cat#ab137972,該試劑盒中含有作為標(biāo)準(zhǔn)品的c9和c9抗體;檢測(cè)kng1的試劑盒的貨號(hào)為cat#ab108875,該試劑盒中含有作為標(biāo)準(zhǔn)品的kng1和kng1抗體;檢測(cè)ahsg的試劑盒的貨號(hào)為cat#ab108855,該試劑盒中含有作為標(biāo)準(zhǔn)品的ahsg和ahsg抗體。所用儀器為thermomultiskanmk3。具體步驟如下:
1.加樣:分別設(shè)標(biāo)準(zhǔn)孔、待測(cè)樣本孔、空白孔。設(shè)標(biāo)準(zhǔn)孔7孔,依次加入100μl不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)品,空白孔加100μl稀釋液,余孔加待測(cè)樣本100μl,酶標(biāo)板加上覆膜,37℃溫育2小時(shí)。
2.棄去液體,甩干,不用洗滌。
3.每孔加檢測(cè)溶液a工作液100μl,酶標(biāo)板加上覆膜,37℃溫育1小時(shí)。
4.棄去孔內(nèi)液體,每孔加350μl洗滌液洗滌,浸泡2min,甩掉酶標(biāo)板內(nèi)的液體,在試驗(yàn)臺(tái)上鋪幾層吸水紙,酶標(biāo)板朝下用力拍打,重復(fù)洗板3次,最后一次洗滌后,要把孔內(nèi)的洗滌液完全甩干。
5.每孔加檢測(cè)溶液b工作液100μl,加上覆膜,37℃溫育30min。
6.棄去孔內(nèi)溶液,甩干,洗板5次,方法同步驟4。
7.每孔加底物溶液90μl,加上覆膜,37℃避光顯色(反應(yīng)時(shí)間控制在25min內(nèi))。
8.每孔加終止溶液50μl,終止反應(yīng),此時(shí)藍(lán)色變黃色,終止液的加入順序應(yīng)盡量與底物溶液的加入順序相同。如出現(xiàn)顏色不均一,輕晃酶標(biāo)板使溶液混合均勻。
9.在確保酶標(biāo)板底無(wú)水滴及孔內(nèi)無(wú)氣泡后,立即用酶標(biāo)儀在450nm波長(zhǎng)測(cè)量各孔的光密度(od值)。
結(jié)果如圖2與表2所示。
表2、四種蛋白在結(jié)核性胸腔積液和惡性胸腔積液中的含量的elisa結(jié)果
結(jié)果顯示,igkc、c9、ahsg蛋白在結(jié)核性胸腔積液中的含量顯著高于相應(yīng)蛋白在惡性胸腔積液的含量;kng1蛋白在結(jié)核性胸腔積液中的含量顯著低于相應(yīng)蛋白在惡性胸腔積液的含量。
利用cart決策樹(shù)分析建立根據(jù)待測(cè)對(duì)象胸水樣本中igkc、c9、ahsg和kng1的含量區(qū)分結(jié)核性胸腔積液患者和惡性胸腔積液患者的模型,待測(cè)對(duì)象為胸腔積液患者,該模型如下:
a、在igkc的含量<7.143mg/ml時(shí),根據(jù)a1)和a2)確定兩種患者:
a1)c9的含量≥134.727μg/ml,待測(cè)對(duì)象為結(jié)核性胸腔積液患者;
a2)c9的含量<134.727μg/ml,根據(jù)a11)和a12)確定兩種患者:
a11)ahsg的含量<114.061μg/ml,待測(cè)對(duì)象為惡性胸腔積液患者;
a12)ahsg的含量≥114.061μg/ml,待測(cè)對(duì)象為結(jié)核性胸腔積液患者;
b、在igkc的含量≥7.143mg/ml時(shí),根據(jù)b1)和b2)確定兩種患者:
b1)kng1的含量≥64186.1μg/ml,待測(cè)對(duì)象為惡性胸腔積液患者;
b2)kng1的含量<64186.1μg/ml,根據(jù)b21)和b22)確定兩種患者:
b21)c9的含量<2.0613μg/ml,待測(cè)對(duì)象為惡性胸腔積液患者;
b22)c9的含量≥2.0613μg/ml,根據(jù)b221)和b222)確定兩種患者:
b221)ahsg的含量<68.698μg/ml,待測(cè)對(duì)象為惡性胸腔積液患者;
b222)ahsg的含量≥68.698μg/ml,待測(cè)對(duì)象為結(jié)核性胸腔積液患者。
利用該模型區(qū)分結(jié)核性胸腔積液患者和惡性胸腔積液患者的結(jié)果如圖3所示,正確篩查惡性胸腔積液患者30例(22例+5例+1例+2例)活動(dòng)性結(jié)核病患者與48例(1例+2例+45例)結(jié)核性胸腔積液患者,準(zhǔn)確性為(30+48)/(30+50)×100%=97.5%;篩查惡性胸腔積液患者的靈敏度為30/30×100%=100%,特異度為48/50×100%=96%;篩查結(jié)核性胸腔積液患者的靈敏度為48/50×100%=96%,特異度為30/30×100%=100%。