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中国科学: 化学 2010 年 第40 卷 第5 期: 546 ~ 555 SCIENTIA SINICA Chimica SCIENCE CHINA PRESS 论 文 人血清内源性多肽无标记定量分析新策略 朱俊, 王方军, 董小莉, 叶明亮, 邹汉法* 中国科学院大连化学物理研究所, 中国科学院分离分析化学重点实验室, 国家色谱研究分析中心，大连 116023 *通讯作者, E-mail: hanfazou@ 收稿日期: 2010-01-18; 接受日期: 2010-02-07 英文全文见: Science China Chemistry, 2010, 53(4): 759–767 摘要 多肽组学(Peptidomics) 以其在疾病标志物发现中所起的重要作用正受到越来越多的关 关键词 注. 然而, 目前尚缺少针对多肽组学的高效定量方法. 本文建立了一种基于纳升液相色谱与四 内源性肽 血清 极杆飞行时间质谱联用(µLC-Q-TOF-MS/MS)系统的色谱峰面积无标记多肽定量方法. 该方法首 无标记定量 先对两组样品中的多肽进行相对定量, 然后选取相对量大于2 或小于0.5 的多肽, 用纳升液相色 肝细胞癌 谱与串联二级质谱(µLC-MS/MS) 的选择性数据依赖模式(DDA)进行序列鉴定. 将不同量标准样 乳腺癌 品牛血清白蛋白(BSA)酶解液加入到相同量的正常人血清样品中，然后用该方法进行定量分析, 得到的定量结果平均相对偏差为 6.42%. 该方法分别被用于健康人血清与肝细胞癌(HCC) 以及 乳腺癌病人血清中内源性多肽的定量比较分析, 并成功鉴定了血清中一些与HCC 和乳腺癌相关 的内源性多肽. 由于Q-TOF-MS/MS 的高分辨率和宽质量检测范围, 价态高达+5 和分子量超过 4000 的多肽也可被可靠地进行定性和定量分析. 实验结果进一步表明在多肽组学分析中 µLC-Q-TOF-MS/MS 比传统的MALDI-TOF-MS 具有更高的检测灵敏度. 1 引言 发展, 单次进样分析就能鉴定到成千上万个蛋白质 酶解肽段[14, 15]. 然而, 内源性多肽的分析方法相对于 随着基因组学和蛋白质组学的发展, 目前已经 “ 鸟枪法” 蛋白质组分析有一些不同, 例如二维凝胶 能够对病人进行分子水平的诊断并进行个性化的治 电泳质谱联用技术就不适于分子量小于 10 kDa 多肽 疗，并且在治疗过程中根据其不同的反应而对其进行 的分离分析; 在分析蛋白酶解样品时广泛使用的离 分类[1~4].多肽在人体生理和病理过程中起着重要的 子阱质谱仪由于分辨率限制, 对高价态内源性多肽 作用, 比如肽类激素, 神经肽, 细胞因子和酶抑制剂 的检测有局限性[5]. 因此, 针对生物样品中的多肽物 等[5]. 为了对这些多肽进行研究, 本世纪初出现了一 质 , 发展出了各种定性和定量的分析方法 . 如 个新兴学科—多肽组学[6~8]. 它的目标在于发现重大 Petricoin 等人应用表面增强激光解吸离子化-飞行时 疾病早期诊断的多肽类生物标志物, 如癌症标志物. 间质谱(SELDI-TOF-MS)研究了卵巢癌