蛋白质组学技术和基因芯片在白血病研究中的应用
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分子生物学技术是生物学领域中的重要工具,广泛应用于基础研究、医学诊断、药物研发等领域。
以下是常用的分子生物学技术及其原理和应用:1. PCR技术:PCR(聚合酶链式反应)是一种体外扩增DNA的方法,基本原理是通过DNA聚合酶酶在体外模拟DNA的复制过程,从而快速扩增目标DNA片段。
PCR技术在基因克隆、基因检测、DNA指纹分析等领域有着广泛的应用。
2. 基因克隆技术:基因克隆是将感兴趣的DNA片段插入到载体DNA 中,构建重组DNA分子的过程。
通过基因克隆技术可以获得大量目的基因的DNA序列,用于研究基因功能、表达调控等方面。
3. 蛋白质表达与纯化技术:蛋白质表达技术是将外源基因导入宿主细胞中,使其表达目的蛋白质的过程。
通过蛋白质表达与纯化技术,可以获得大量纯净的蛋白质样品,用于研究蛋白质结构、功能等。
4. 基因编辑技术:基因编辑技术包括CRISPR-Cas9系统、TALENs和ZFNs等,可以实现对基因组特定区域的精准编辑。
基因编辑技术在疾病治疗、植物育种等领域有着巨大的潜力。
5. RNA干扰技术:RNA干扰是一种通过RNA介导的基因沉默机制,可使目标基因的mRNA水平下降,从而抑制基因表达。
RNA干扰技术在基因功能研究、疾病治疗等方面具有重要应用价值。
6. 蛋白质亲和纯化技术:蛋白质亲和纯化技术利用蛋白质与其结合物质之间的特异性相互作用,实现对目标蛋白质的选择性富集和纯化。
该技术在药物筛选、蛋白质相互作用研究等领域有着广泛应用。
7. 基因芯片技术:基因芯片是一种高通量的生物芯片技术,可同时检测上千个基因的表达水平。
基因芯片技术广泛应用于基因表达谱分析、疾病诊断、药物研发等领域。
8. 蛋白质组学技术:蛋白质组学技术主要包括蛋白质质谱分析、蛋白质组芯片等,用于研究蛋白质在生物体内的表达水平、翻译后修饰等。
蛋白质组学技术在疾病诊断、药物靶点鉴定等方面有着重要应用。
以上是常用的分子生物学技术及其原理和应用。
基因组学和蛋白质组学的结合在疾病诊断中的应用基因组学和蛋白质组学是现代医学领域的两个重要分支。
随着研究的深入和技术的进步,两者的结合已经成为疾病诊断和治疗领域的重要趋势。
本文将探讨基因组学和蛋白质组学的结合在疾病诊断中的应用。
一、基因组学在疾病诊断中的应用基因组学是研究基因组DNA序列及其功能的学科。
人类基因组的测序已经完成,这为研究基因与疾病之间的关系提供了基础。
基因突变会导致蛋白质的异常表达,从而引起疾病的发生。
随着高通量测序技术的发展,人们可以对数千个基因进行快速测序,大大提高了疾病的诊断效率。
例如,在肿瘤学中,基因组学已经成为一种诊断方法。
通过对肿瘤细胞和正常细胞的基因组测序和比较,可以发现肿瘤中存在的突变和变异。
这些数据可以帮助医生辨认出不同类型的肿瘤,并且可以针对不同的肿瘤类型进行个性化治疗。
此外,基因组学还应用于遗传疾病的诊断。
许多遗传疾病是由基因突变引起的。
通过基因组测序,可以确定这些突变,并且为治疗和预防提供一定的指导。
二、蛋白质组学在疾病诊断中的应用蛋白质组学是研究蛋白质组成和功能的学科。
蛋白质是细胞内最重要的组成部分,其功能包括催化代谢过程、维持细胞结构和参与信号传递等。
蛋白质组学的发展为研究疾病提供了全新的视角。
在医学领域,蛋白质组学主要应用于疾病诊断、治疗和预防。
例如,蛋白质组学已经被应用于肿瘤学中。
通过分析癌细胞与正常细胞的蛋白质组成差异,可以发现癌细胞的特异性标志物。
这些标志物可以被用作肿瘤的早期诊断和治疗的监测。
同样地,蛋白质组学还应用于心血管疾病和神经系统疾病的诊断。
通过分析血液和脑脊液中特定蛋白质的含量,可以发现特定疾病的标志物,并且可以为疾病的诊断和预测提供一定的帮助。
三、基因组学和蛋白质组学的结合在疾病诊断中的应用尽管基因组学和蛋白质组学都可以为疾病诊断提供重要的信息,但是两者之间的联系常常被忽视。
事实上,基因突变通常会导致蛋白质的失调。
因此,将基因组学和蛋白质组学相结合可以更好地了解疾病的发生机制,从而提高疾病的诊断和治疗效果。
生物芯片技术在医学检验中的应用生物芯片技术,是一种利用微电子技术制造的生物检测标准品,用于对特定生物分子进行检测的技术。
它广泛应用于药物研发、疾病诊断、基因筛查等领域,特别是在医学检验中,由于其高效准确、快速简便的特点,被越来越广泛地应用。
1. 蛋白芯片技术在肿瘤筛查中的应用蛋白芯片技术是一种利用微阵列芯片来检测蛋白质结构和功能的技术。
在肿瘤筛查中,蛋白芯片技术可以用于检测特定蛋白质的表达情况,为癌症的早期诊断提供了一种新的手段。
目前,蛋白芯片技术已经被广泛应用于人类乳腺癌、肺癌、卵巢癌等多种肿瘤的诊断,成为肿瘤筛查中不可或缺的技术手段。
2. 基因芯片技术在疾病预测中的应用基因芯片技术是一种利用微阵列芯片来检测基因表达的技术。
在疾病预测中,基因芯片技术可以用于检测特定基因的表达情况,从而预测患有某种疾病的风险。
例如,对于某些与遗传性疾病、癌症等相关的基因,通过基因芯片技术可以快速、精准地筛查患者是否存在相应的基因突变,从而预测有无发病风险。
3. DNA芯片技术在个性化医疗中的应用DNA芯片技术是一种利用微阵列芯片来检测DNA序列的技术。
在个性化医疗中,DNA芯片技术可以用于分析患者基因序列的特点,并根据这些特点制定适合他们的治疗方案,以达到最佳的治疗效果。
例如,在癌症等疾病治疗中,利用DNA芯片技术可以精确地判断患者针对某种药物的敏感性,从而指导临床治疗方案的制定。
4. 微量分析芯片在医学诊断中的应用微量分析芯片是一种利用微流控和微纳米加工技术制造的高通量、高灵敏度的检测平台。
在医学诊断中,微量分析芯片可以用于极小体积样品的快速检测,例如血液、尿液等生物体液。
同时,由于微量分析芯片的高灵敏度,可以检测到非常微量的生物标记物,有助于提高医学检查的准确性与敏感性。
总之,生物芯片技术在医学检验中的广泛应用,极大地提高了检测的准确性和效率,为临床诊断和治疗提供了新的手段和思路。
随着技术的不断创新和进步,相信生物芯片技术的应用领域还将不断拓展,为医学检验带来更多的创新和突破。
生物化学在诊断技术上的应用在现代医学领域中,生物化学作为一门重要的学科,已经广泛渗透到诊断技术的各个方面。
它为疾病的早期发现、准确诊断和有效治疗提供了关键的理论基础和技术支持。
生物化学在诊断技术中的应用,首先体现在临床生物化学检验方面。
通过对人体血液、尿液、脑脊液等体液中各种化学成分的定量和定性分析,能够为医生提供有关患者健康状况的重要信息。
例如,血糖、血脂、肝功能、肾功能等指标的检测,对于糖尿病、高血脂症、肝脏疾病和肾脏疾病的诊断具有重要意义。
以血糖检测为例,正常情况下,人体血糖水平保持在一个相对稳定的范围内。
当胰岛功能出现障碍或身体对胰岛素的反应性降低时,血糖水平会升高,可能导致糖尿病。
通过检测空腹血糖、餐后血糖以及糖化血红蛋白等指标,医生可以判断患者是否患有糖尿病以及糖尿病的控制情况。
糖化血红蛋白能够反映患者过去 2 3 个月的平均血糖水平,相比单次的血糖检测,更能全面地评估糖尿病患者的血糖控制情况。
在血脂检测中,总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇和高密度脂蛋白胆固醇等指标的测定,对于心血管疾病的风险评估至关重要。
高水平的低密度脂蛋白胆固醇和低水平的高密度脂蛋白胆固醇通常与动脉粥样硬化的发生发展密切相关,是心血管疾病的重要危险因素。
肝功能检测则包括谷丙转氨酶、谷草转氨酶、胆红素、白蛋白等指标。
当肝脏受到损伤,如病毒感染、药物中毒或酗酒等,这些指标会发生异常变化,帮助医生诊断肝脏疾病的类型和严重程度。
肾功能检测中的肌酐、尿素氮等指标,可以反映肾脏的滤过功能。
如果肾脏出现病变,导致肾小球滤过率下降,肌酐和尿素氮在血液中的浓度就会升高。
除了临床生物化学检验,生物化学在免疫诊断技术中也发挥着重要作用。
免疫诊断是利用抗原与抗体之间的特异性结合反应来检测体内的微量物质。
酶联免疫吸附试验(ELISA)就是一种常见的免疫诊断方法。
ELISA 通过将抗原或抗体固定在固相载体表面,然后与待检测样品中的相应抗体或抗原结合,再通过酶标记的二抗进行检测。
蛋白质组学技术在疾病诊断上的意义蛋白质组学技术是研究生物体内所有蛋白质的研究领域。
通过分析和研究生物体内的蛋白质组成、结构和功能,蛋白质组学技术在疾病诊断上发挥着重要的作用。
本文将介绍蛋白质组学技术在疾病诊断上的意义和应用。
蛋白质是生物体内最为重要的功能性分子,参与了细胞结构、代谢调控、信号传导、免疫应答等生理过程。
随着科学技术的进步,蛋白质组学技术的发展为了解蛋白质的组成、结构和功能提供了有效的工具。
疾病的发生发展往往与蛋白质的异常变化或异常表达相关联。
因此,蛋白质组学技术在疾病的早期诊断、预测和治疗监测等方面具有重要的意义。
首先,蛋白质组学技术在疾病的早期诊断中起到了关键的作用。
许多疾病在早期并没有明显的症状,而蛋白质组学技术可以通过对血液、尿液、组织等样本中蛋白质组成的研究,发现与疾病相关的蛋白质标志物。
这些蛋白质标志物的检测可以帮助医生早期发现疾病,从而有助于进行早期干预和治疗。
例如,血浆中的PSA (前列腺特异性抗原)是前列腺癌的标志物,其浓度的变化可以提示前列腺癌的发生和发展,通过检测PSA可以帮助医生及早诊断前列腺癌。
其次,蛋白质组学技术在疾病的预测和评估中也发挥着重要的作用。
通过对蛋白质组的分析,可以发现某些蛋白质的异常表达与疾病的相关性。
这些蛋白质的异常表达可以作为预测疾病发生的潜在标志物。
例如,乳腺癌患者的血浆中常常出现人乳头瘤病毒(HER2)的高表达,这可以被用作乳腺癌发生的风险评估指标,通过蛋白质组学技术的应用,可以对乳腺癌的早期发生进行预测和评估。
此外,蛋白质组学技术还可以为疾病的治疗监测提供有力的支持。
在治疗过程中,蛋白质组学技术可以监测特定蛋白质的表达情况,以评估治疗的有效性和进展。
例如,在肿瘤治疗过程中,可以通过分析血浆中肿瘤相关蛋白质的表达水平,以评估治疗的效果和预测患者的预后。
蛋白质组学技术对于监测疾病的治疗反应及时调整治疗方案非常重要,从而提高患者的治疗效果和生存率。
高通量技术在基因表达和蛋白质研究中的应用在生物科学领域,高通量技术在基因表达和蛋白质研究中的应用越来越广泛。
所谓高通量技术,就是指对生物样本进行快速大规模的分析和测量的技术。
这类技术通常具有高灵敏度、高速度、高度自动化和高度并行等特点。
基因表达研究在基因表达研究中,高通量技术主要用于测量大量基因在不同条件下的表达水平,从而找到在生物过程中起关键作用的基因。
这些技术通常包括基因芯片和RNA测序技术。
基因芯片技术基于反向杂交原理,将各种不同基因的探针用芯片的方式固定在玻璃片或硅片上,然后将待测样本中的RNA与这些探针杂交。
通过对杂交信号的检测和分析,可以得到每个基因在不同条件下的表达水平。
相对于传统的单基因检测方法,基因芯片可以同时测量数万到数十万个基因,产生大量数据,为探索基因表达调控机制提供了强有力的工具。
RNA测序技术则是通过构建RNA文库,利用高通量测序技术对文库中的RNA分子进行测序和定量,用来描述基因和细胞在不同生理状态下的表达变化。
相对于基因芯片技术,RNA测序技术能够检测全转录组,覆盖范围更广,检测的精度更高。
基因表达研究的高通量技术使得我们可以更加深入地了解基因调控的机制,为生物医学研究提供了基础。
蛋白质研究在蛋白质研究中,高通量技术主要用于研究蛋白质结构和相互作用的生物化学性质。
这些技术包括蛋白质芯片、蛋白质组学、结构生物学和化学生物学等。
蛋白质芯片是利用生物芯片技术制备的特定蛋白质固相芯片,在此上进行蛋白质和小分子的高通量筛选、鉴定以及定量分析。
它可以同时测定数百种蛋白质和互作物的相关性,加速了研究蛋白质互作网络、酶互作以及蛋白质-小分子相互作用的进程。
蛋白质组学是利用高通量质谱技术分析复杂的蛋白质混合物。
通常包括蛋白质分离、鉴定、定量以及蛋白质修饰研究等。
蛋白质质谱技术是识别和表征蛋白质的关键技术之一,在识别未知的蛋白质或蛋白质修饰方面得到广泛应用。
结构生物学则是采用X射线衍射、核磁共振等技术研究蛋白质结构,得到原子水平的三维结构信息,从而深入了解蛋白质的生化性质和功能。
生物芯片技术在生物医学研究中的应用近年来,随着生物芯片技术的不断发展,其在生物医学研究中的应用越来越广泛。
生物芯片技术是一种以微电子技术为基础,在微米尺度下制备生物传感器、微流控芯片等,以实现生物分子的检测、定量和分析。
它不仅可以提供高通量、高灵敏度的实验手段,而且具有样品体积小、操作简便、自动化程度高等优点。
本文将介绍生物芯片技术在生物医学研究中的应用。
一、基因芯片基因芯片是一种高通量的生物芯片,它可以一次性检测成千上万个基因的表达水平。
基因芯片的应用范围很广,如癌症诊断、药物筛选、生物体表现型分析等。
例如,一些癌症研究团队利用基因芯片分析儿童肝癌的分子机制,最终发现了一种新型的分子标志物,有望帮助早期肝癌的诊断。
二、蛋白芯片蛋白质芯片是一种用于检测蛋白质相互作用、蛋白质结构和功能等的芯片,在蛋白质组学研究中非常重要。
蛋白质芯片可以用于发现新的生物标志物和药物靶点。
例如,一些研究团队利用蛋白芯片研究蛋白质的翻译后修饰,最终发现了一些与肥胖、糖尿病等代谢性疾病相关的新标志物。
三、微流控芯片微流控芯片是一种利用微米尺度通道和微泵等制备的芯片,可以实现微滴生成、混合、分离等操作,广泛应用于细胞分离、药物筛选、疾病诊断等研究领域。
例如,一些研究团队利用微流控芯片研究肿瘤细胞的脱落和扩散,最终发现了一些新的靶向转移抑制剂。
四、纳米芯片纳米芯片是一种用于检测细胞、分子等微小物质的芯片,其尺寸可达纳米级别。
纳米芯片的应用范围很广,如早期疾病诊断、个性化治疗等。
例如,一些研究团队利用纳米芯片研究癌细胞的生长和转移,最终发现了一种新型的靶向治疗方法。
总之,生物芯片技术在生物医学研究中的应用越来越广泛,它为生物医学研究提供了大量的新手段和新思路。
我们相信,在不久的将来,生物芯片技术将成为生物医学研究的重要工具之一,并为人类健康事业做出更大的贡献。
蛋白质组学在医学诊断中的应用一、引言蛋白质组学是指对生物体内所有蛋白质进行系统性、全面性地研究。
蛋白质是构成生物体的重要组成部分,其有着复杂多样的生物学功能,对一些遗传性疾病、癌症、代谢异常等疾病具有非常重要的作用。
蛋白质组学技术的快速发展和广泛应用已经为医学诊断和治疗提供了有力的支持。
二、蛋白质组学技术及其发展1、蛋白质组学技术概述蛋白质组学技术的核心在于应用生物化学、分子生物学、细胞生物学、计算机科学等多学科交叉的研究手段,对在生物体内或体外存在的所有蛋白质进行综合分析和全面研究。
其主要包括蛋白质分离、蛋白质序列鉴定、定量分析等技术。
2、蛋白质组学技术的发展蛋白质组学技术发展的历程主要可以分为三个阶段。
第一个阶段是蛋白质电泳技术的发展,其可以把蛋白质基本的分离和初步鉴定。
第二个阶段是基于质谱技术的蛋白质鉴定方法,其可以对大量的蛋白质进行组学研究和鉴定。
第三个阶段是高通量蛋白质组学技术发展,其可以对大规模的蛋白质组进行全面化分析和鉴定,并进一步从多个角度进行深入的研究。
这三个阶段的发展也使得蛋白质组学技术变得更加成熟和完善。
三、蛋白质组学在医学诊断中的应用1、蛋白质组学在癌症诊断中的应用癌症是目前常见疾病之一,其症状少而难以早期发现,想要进行早期诊断非常重要。
蛋白质组学技术可以针对癌症中蛋白质的表达变化进行定量和分析,发现特异蛋白质的表达水平或者是缺失,从而可以推断出癌症的诊断和治疗方案。
同时,蛋白质组学技术也可以通过分析癌症相关蛋白质的相互作用和信号通路来研究癌症发生、发展和转移机制,为癌症治疗提供新的思路和方案。
2、蛋白质组学在血液疾病诊断中的应用血液疾病包括贫血、血栓性疾病、白血病等,它们常常具有蛋白质表达的明显变化,可以通过蛋白质组学技术进行有效的分析和研究。
例如,在白血病诊断中,可以使用基质辅助激光解吸电离质谱技术和多肽质谱检测方法,从而快速准确地鉴定出特异性蛋白质。
这些蛋白质的检测可以对白血病患者进行早期监测和治疗,有效地提高了诊断和治疗的准确性。
基因芯片技术及其在肿瘤诊断中的应用随着科技的发展,基因芯片技术也越来越成熟。
在肿瘤诊断中,基因芯片技术的应用受到越来越多的关注。
基因芯片技术的原理、优势以及在肿瘤诊断中的应用是本文想要探讨的内容。
一、基因芯片技术的原理基因芯片是一种测试片,它能够查看成千上万的基因,了解这些基因的表达情况。
在基因芯片的使用中,需要将样本基因片段提取出并加以扩增,再将其复制到芯片上。
而一条螺旋结构的DNA是由四个不同的碱基组成的,即腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤以及鳥嘌呤。
因此,基因芯片中会包含这四个碱基。
基因芯片技术的原理是基于杂交技术而成。
假设研究者需要检测一组细胞的基因表达情况,那么这一组细胞的RNA需要被提取出来。
接下来,这些RNA会被转化成反羧基亲和素(cDNA)并标记。
标记后的cDNA会被加在基因芯片上的探针上。
而这些探针则是具有固定位置的基因序列,通常是基因的完整序列或者是基因的特定部分。
通过将标记后的cDNA和探针进行杂交,就可以检测出RNA的表达情况。
二、基因芯片技术的优势相比于传统的基因检测方法,基因芯片技术在一定程度上具有以下优势:1.高通量:基因芯片能够检测成千上万的基因,检测结果也更加准确。
2.高灵敏度:基因芯片需要的样本数量很少,甚至能够通过采集少量血液及组织来获得详细的基因信息。
3.高精度:基因芯片的结果非常精确,因为它能够避免操作过程中的人为误差。
4.快速结果:基因芯片的检测速度非常快,检测结果能够在短时间内得到。
基因芯片技术的优势使得它在疾病诊断、药物研究以及基因治疗方面有着广泛的应用。
三、基因芯片技术在肿瘤诊断中的应用肿瘤是一种细胞无序分裂并且进行恶性侵袭的疾病。
肿瘤发生后,患者的基因表达情况会发生改变。
基因芯片技术可以检测这些改变,从而对肿瘤的诊断以及治疗提供参考。
1.肿瘤类型的诊断基因芯片技术通过检测基因的表达情况来确定肿瘤的类型。
在不同的肿瘤中,基因的表达情况都有所不同。
如在一项基因芯片研究中,研究者利用基因芯片技术成功地对70%的乳腺癌患者进行了分类诊断。
基因芯片组织芯片蛋白质芯片
基因芯片、组织芯片和蛋白质芯片都是生物芯片的分类,它们在应用领域和功能上有所不同。
1. 基因芯片:
基因芯片是将cDNA或寡核苷酸固定在微型载体上形成微阵列,用于高通量快速检测DNA、RNA等生物分子。
它通常应用于基因表达谱分析、基因突变检测、基因组测序等。
2. 组织芯片:
组织芯片是将组织样本以微阵列的形式固定在芯片上,用于检测组织中特定基因的表达水平或寻找与疾病相关的基因。
组织芯片可以用于研究肿瘤、神经退行性疾病等疾病的病理生理过程。
3. 蛋白质芯片:
蛋白质芯片是将蛋白质或抗原等非核酸生物物质固定在微型载体上形成微阵列,用于高通量快速检测蛋白质的表达水平、蛋白质-蛋白质相互作用等。
蛋白质芯片可以用于研究免疫应答、信号转导通路等。
总之,基因芯片、组织芯片和蛋白质芯片都是生物芯片技术中的重要类别,它们在生物医学研究、药物研发和临床诊断等领域具有广泛的应用前景。
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白血病的治疗和发病机制研究已取得显著成果,蛋白质组学与基因芯片技术在白血病的发生机制与治疗效果检测方面取得重大进展。
蛋白质组学是指应用各种技术手段来研究蛋白质组的一门新兴科学,目的在于归类蛋白质整体分布,鉴定并分析感兴趣的个别蛋白质,最终阐明它们的关系与功能。
基因芯片(m icr oarray)技术也称为基因微阵列,高通量特点使其在基因表达分析、疾病诊断和治疗、新药发现等众多领域得到广泛应用。
关键词:蛋白质组学技术;基因芯片;白血病Appli ca ti on of D NA M i croarray Technology and Proteom i cs i n L eukem i a CHEN L u2lu,WANG Shao2 yuan.(D epart m ent of He m atology,the U nion Hospital,Fujian M edical U niversity,Fuzhou350001,China) Abstract:The leuke m ia is a kind of he mat opoietic system malignant tumor.Its treat m ent and pathogene2 sis research has made re markable achievements,Pr oteom ics and gene chi p have achieve great achieve ment in detecting the pathogenesis and treat m ent of this diseases.Pr oteom ics is the app licati on of p r oteom ics tech2 niques t o study the p r oteome of a ne w science,ai m ing at the overall distributi on of classified p r oteins,the i2 dentificati on and analysis of individual interested p r otein,and state ment of the relati onshi p bet w een them and functi on.Gene chi p(m icr oarray)technol ogy,als o known as gene m icr oarray,the characteristics of its high2 thr oughput makes it a wide app licati on in many as pects,such as analysis of gene exp ressi on,diagnosis and treat m ent of the diseases,drugs discovery and s o on.Key words:Pr oteom ics;Gene chi p technol ogy;Leuke m ia 白血病是造血系统的恶性肿瘤,是我国十大高发恶性肿瘤之一。
随着科学的发展,白血病的治疗和发病机制研究已取得显著成果,白血病基本生物学特征为分化障碍、凋亡逃逸、增殖失控等,但由于肿瘤细胞畸变的多样性和高度复杂性,经典的生物学研究方式在深入探讨肿瘤机制方面已受到极大的挑战,而在临床治疗方面仍以传统的放射治疗,化学治疗等非特异性治疗手段为主,效果有限且不良反应多,因此寻求新的理念和策略已成为当务之急,并具有极其重要的意义[1]。
蛋白质组学技术和基因芯片技术是近几年来兴起的新技术,并应用于白血病研究的各个方面。
本文就蛋白质组学技术和基因芯片技术在白血病研究中的应用进行阐述。
1 蛋白质组学在白血病研究中的应用蛋白质组学是指应用各种技术手段来研究蛋白质组的一门新兴科学,是分子生物学的大规模筛选技术,目的在于归类蛋白质整体分布,鉴定并分析感兴趣的个别蛋白质,最终阐明它们的关系与功能。
血液蛋白质组指血液系统中所表达的全部蛋白质。
近年来随着蛋白质组学技术如双向电泳、高效液相色谱、质谱以及生物信息学等的快速发展和趋于成熟,运用蛋白质组分析技术对白血病细胞的增殖、分化与异常转化的机制、早期诊断及治疗等方面进行了探索,阐明蛋白质表达水平的变化与白血病发生发展的一些相互关系及规律,也为进一步寻找新药和判断预后提供理论依据。
1.1 蛋白质组学与白血病的发病研究 染色体的序列中只有很少一部分真正在细胞中表达,在不同的生理状态下基因的表达水平也有所不同。
目前常用的蛋白质组学方法有双向电泳法、蛋白质表达谱等。
Hegedus等[2]认为,蛋白质表达差异将有助于了解急性非淋巴细胞白血病和急性淋巴细胞白血病间临床和生物学特征差异的分子机制。
Voss等[3]比较了来自24例慢性B淋巴细胞白血病患者的双向电泳蛋白表达谱,发现生存期较短患者的氧化还原酶、热休克蛋白27以及蛋白二硫键异构酶表达量有所改变,推测可能与耐药相关。
1.2 蛋白质组学在白血病诊断中的应用 蛋白质组分析在生物差异和临床诊断中可辅助组织病理分型,有助于治疗方案的选择。
Juan等[4]结合DNA微芯片、蛋白质组、生物信息学方法,明确了影响白细胞介素6分化的调节基因和蛋白质信息。
Cui等[5]利用双向电泳联合质谱分析了61例急性白血病患者外周血单个核细胞的蛋白,发现了1组仅在M2及M3型中高度表达的蛋白质,认为髓系相关蛋白8和14可作为急性髓系白血病分化标志性蛋白,可由此区分急性髓系白血病和急性淋巴细胞白血病。
1.3 蛋白质组学与药物靶点的研究 蛋白质组学的发展为个体特异性药物靶向性治疗提供了可能[6]。
Boyd等[7]采用一维S DS2P AGE联合高通量MALD I2T OF质谱术对慢性淋巴细胞白血病细胞的质膜蛋白质进行分离与鉴定,找到2个潜在的新蛋白药物靶点:M I G2B和B细胞新蛋白1。
Oveland等[8]认为,运用比较蛋白质组学技术解码高三尖杉酯碱启动白血病细胞凋亡相关蛋白,将有助于揭示高三尖杉酯碱治疗白血病的机制,为开发高三尖杉酯碱相关的以诱导白血病细胞凋亡为靶位的药物先导化合物提供参考。
2 基因芯片技术基因芯片也称为基因微阵列,可以在同一次实验中对成千上万条基因进行分析。
近年来,基因芯片在白血病的分类、发病机制、预后和可能的药物靶标寻找等方面发挥越来越重要的作用[9211]。
2.1 基因芯片技术在白血病诊断中的应用 急性白血病的准确分型是其治疗的关键,而白血病细胞的高度异质性为细胞形态学诊断带来困难。
基因芯片技术的优越性体现在于基因表达水平对肿瘤进行更精确的分型分类,为预测肿瘤的治疗效果和预后提供有效的工具。
Golub等[12]设计了一种用于白血病分型的基因芯片,包含了6817个人类基因,对白血病的诊断具有简便、快速、准确、特异性高等优点。
急性T细胞型淋巴细胞白血病(T2cell acute ly mphoblastic leuke2 m ia,T2ALL)和T细胞型淋巴瘤(T2cell ly mphoma, T2LL)在形态学上是无差别的,而且它们有共同的细胞表面抗原和细胞遗传学特征,但它们的临床表现不同。