[摘要]蛋白質晶片又被稱作蛋白質微陣列，是由固定於其中的不同介質組成的，並且微陣列中的分子位置是固定已知的，用已知的抗體或者抗原當作探針來反應。作為一種新型自動化、微型、高通量的新型生物晶片，蛋白質晶片在原發性肝癌的檢測上有很強的臨床應用價值，蛋白質晶片以蛋白質為研究基礎，來分析腫瘤產生及轉移。蛋白質晶片的出現為探究腫瘤相關的蛋白質、特異性標誌物、藥物治療靶標提供新的有效方法。本文針對蛋白質晶片在原發性肝癌診斷中的作用做出如下綜述。
[關鍵詞]蛋白質晶片；特異性標誌物；原發性肝癌
蛋白質晶片能識別患者自身免疫產生的惡性腫瘤抗原，在標識腫瘤標誌物上有極高的價值。蛋白質晶片識別腫瘤抗原進程的能力使其能夠檢測出惡性腫瘤的發展、轉歸等生物學機制[1]，因此蛋白質晶片可以在原發性肝癌中的早期診斷、篩查以及癌症分期等檢測中更為精準。
1蛋白質晶片與肝癌
血漿、血清、體液、組織裂解物以及冰凍的新鮮腫瘤組織等都可以作為蛋白質的檢測材料[2]。Popov等[3]開發了一種新型的蛋白質提取技術，使蛋白質晶片的檢測材料不在拘泥於新鮮的組織材料。該技術的應用可以對已經被保存許久的腫瘤組織進行再次分析，可研究出具有一定診斷價值的腫瘤相關抗原。
在腫瘤的生長周期中，有多種蛋白質表達量會發生變化，並且蛋白質經翻譯後加工會有所改變，通過檢測蛋白質譜，或許可以檢測出新的腫瘤相關抗原作為腫瘤標誌物。
Oystein等[4]學者通過使用蛋白質晶片技術檢測30例原發性肝癌患者以及30例健康志願者的血清標本，從這些標準中檢測出近百個抗原，其活性在原發性肝癌患者中反應明顯增強。Lin等[5]學者會用高密度更高的蛋白質晶片檢測了原發性肝癌患者的腹水以及健康志願者的腹水，發現兩個組別中有16個蛋白質表達出現差異。
Du等[6]學者利用蛋白質晶片篩選肝癌患者血漿中的腫瘤抗原，其對對照組相比較，6個噬菌體蛋白質在腫瘤診斷中準確度高達90%，已經顯著優於臨床中常用腫瘤標誌物，比如癌胚抗原。
Deng等[7]研製出一種新型蛋白質晶片，其包含了300多種全長蛋白，使用這種新型蛋白質晶片對30例肝癌患者和20例健康志願者的血清標準進行檢測，與此同時，將ELISA法作為標準，來驗證蛋白質晶片對MAGEA4等抗原的特異性檢測，最終結果顯示這兩種檢測方法一致性高達95%，通過實驗得出蛋白質晶片檢測惡性腫瘤中免疫原性抗原的臨床應用價值。
Li等[8]使用了高密度蛋白晶片，這種高密度蛋白質晶片包含了超過1.2萬個蛋白，用其檢測肝癌患者和健康志願者的血清樣本，發現兩組別之間有170多個抗體蛋白表達存在差異，這種高密度的蛋白質晶片不僅能確認出肝癌的相關抗原，更能確定出原發性肝癌的疾病進程的相關信息。
Wirtz等[9]學者使用疏水蛋白質晶片分析了多種惡性腫瘤的組織樣本，研究發現這幾組惡性腫瘤樣本都顯示出了蛋白質表達高峰，而且各有不同，由此可以認為蛋白質晶片聯合電離質譜以及表面增強激解吸附技術對惡性腫瘤早期檢測以及區分良惡腫瘤極具意義。
Shim等[10]學者將蛋白質晶片技術與量子點探針技術結合，研製出了能檢測腫瘤標誌物具體含量的蛋白質晶片，通過檢測及I L -1β等，表明這種蛋白質聯合技術能成為靈敏生物檢測技術的潛力。
2蛋白質晶片在篩選疾病標誌物中的應用與優勢
為了改善甲胎蛋白診斷早期肝癌特異性低的弊端，黃成等[11]學者使用SELDI-TOF-MS技術，對肝癌、肝炎、肝硬化患者以及健康志願者的血清進行蛋白質檢測，研究結果顯示僅肝癌組患者的蛋白質波峰增強，與患者甲胎蛋白以及肝功能情況無關，使用該技術檢測肝癌特異度高達96%，靈敏度為51%。
陳海蓮等[12]學者收集了140例胃癌患者的標本，使用免疫組織化學法檢測胃癌組織晶片，結果顯示胃癌轉移程度的標誌物是PTEN蛋白，推測胃癌轉移程度的標誌物是survivin蛋白，在胃癌中survivin蛋白和PTEN蛋白呈現的是正相關。
盧峪霞等[13]學者使用SELDI蛋白質晶片技術對胰液樣本進行檢測，檢測出應肝-腸-胰相關蛋白1，這種蛋白的分量高達165700，當胰液中相關蛋白濃度高出一定程度時，患胰腺癌的可能性就會增加。
Lowry等[14]在檢測直腸癌早期標誌物時，對150例直腸癌患者和60名正常人以及30例直腸良性疾病患者的血清樣本進行蛋白質晶片檢測，研究結果顯示，其中有10個蛋白質表達有差異，檢測的準確率高達99%，特異度為100%，靈敏度為97%，說明使用該技術檢測直腸癌效果明顯，有極高的臨床應用價值。
Jiekai等[15]學者使用蛋白質晶片技術，對比大腸癌患者手術前後以及健康者的血清蛋白質譜，獲得5種不同分子量組成的蛋白模板，用此模板對大腸癌患者和健康者進行分組，分組的正確率高達98%。
Zhang 等[16]對40例腎癌患者、40例良性腎病患者、40例健康志願者的尿液標本進行檢測，最終在腎癌患者樣本中檢測出4個潛在標記物，檢測腎癌敏感度達60%以上，特異性達80%，使用STLDI-TOF-MS技術臨床篩選腎癌患者潛在標誌物有較好的效果。
Naomi等[17]學者對90份尿液樣本進行分析，在膀胱癌患者組別中檢測除了5個特異性蛋白質標誌物，使用蛋白質晶片技術檢測腫瘤相關抗原的靈敏度為89%。
3原發性肝癌標誌物的MAGEA研究進展
3.1原發性肝細胞癌診斷標誌物研究進展
甲胎蛋白是臨床檢測早期肝癌使用最廣的標誌物，其檢測靈敏度約65%，但是其具有一定變異性[18]。但是隨著對原發性肝癌的深入研究，目前臨床上發現了多種潛在肝癌腫瘤標誌物。
甲胎蛋白異體屬於糖蛋白類，可分為AFP-L1、AFP-L2、AFP-L3，AFP-L3主要是由腫瘤細胞產生，AFP-L3與肝癌進程密切相關。因此許多學者認為可以將AFP-L3佔AFP的總比作為檢測肝癌的潛在標誌物，而且AFP-L3檢測肝癌靈敏度和特異性都比較高，可以被用來檢測疾病預後情況，對評估治療效果有意義[19-20]。
癌胚抗原屬於可溶性糖蛋白，並且與細胞的黏附相關，在肺部、腸胃、乳腺等部位的惡性腫瘤表達明顯提高。癌胚抗原是一種非器官特異度腫瘤標誌物，因此在篩查惡性腫瘤上效果顯著[21-22]。癌胚抗原可能與患者的肝功能也有一定關係，因此其敏感度前後變化比較大，也有學者認為敏感度的變化可以用作檢測疾病進展進度。也可以被用作評估預後[23]。
鱗狀細胞癌抗原有絲氨酸蛋白酶抑制劑的特徵，屬於卵清蛋白，在正常人體內復層鱗狀上皮細胞中表達，也可表達在肺部、頭部、頸部等復層上皮來源惡性腫瘤中，對肝癌的篩選效果較佳[24]。鱗狀細胞癌抗原也可以間接顯示肝癌患者肝臟功能損傷水平，在檢測患者肝臟功能時，若肝臟有所損傷，則該抗原表達會明顯降低，可用來評估肝癌治療效果[25]。因此鱗狀細胞癌抗原對於檢測肝臟功能損傷程度也有一定的應用前景。
骨橋蛋白可以促進細胞遷移、黏附，其與金屬蛋白酶（MMPs）結合可以顯示巨噬細胞的遷移。骨橋蛋白可以在低氧環境下表達明顯，其表達程度與腫瘤微環境相關，因此對於檢測肝癌有良好應用效果，對於術後評估也有一定應用價值[26]。
異常凝血酶原也可以單獨用來篩查肝癌，其靈敏度高達75%，特異度為84%，在臨床使用過程中取得不錯的成效[27]。血管內皮因子是血管內皮的具有特異性的調節因子，血管內皮因子在健康人的肝組織陽性表達率為57%，在患者的肝硬變組織表達率為79%，肝癌患者的組織表達率為92%，檢測肝癌時敏感性71.2%、特異度為80.6%，對於評估腫瘤的發展進程和手術預後有一定意義[28-29]。
原發性肝癌血清標誌物對肝癌患者的早期篩查和診斷意義重大，目前臨床常用的甲胎蛋白、癌胚抗原、鱗狀細胞癌抗原等都取得了不錯檢測效果，雖然多種標誌物的聯合診斷準確率更高，但是同時也加重了患者的經濟負擔，因此探究更優質的血清標誌物對肝癌檢測有重要意義[30]。
3.2肝內膽管細胞癌診斷標誌物研究進展
許多學者都曾經研究基因層面上的膽管細胞癌的分子靶標，但是基因組時代的來臨，讓學者們意識到腫瘤在出現理論變化的前後，蛋白質表達量和成分其實也會有所改變。使用蛋白質組學技術也能有效的篩選出肝內膽管細胞癌早期診斷的相關標誌物。
CA19-9是正常人的胰腺細胞、膽管細胞等自然生成的唾液酸化的lewis血型抗原，因此，如果人體患有良性的膽管疾病或者胃腸道癌症，CA19-9含量會有所升高。孟阿娜等[31]學者通過對400例膽管癌患者研究發現，其中有60%的患者中其CA19-9含量顯著升高，而且CA19-9含量增加與淋巴結轉移有一定聯繫，以及患者術後生存質量密切相關。由此可知，CA19-9使用起來雖然限制較多，但是對高危患者的篩查和預後情況有著不可替代的作用
除此之外，基質金屬蛋白酶與腫瘤的產生、發展以及轉移也有緊密聯繫，在膽管細胞患者的預後以及前期診斷中發揮重要作用。
外泌體中特異性蛋白質能作為信號傳遞給其他細胞，同時改變其他細胞的功能，當人體處於不同生理或者疾病發生時，外泌體蛋白質表達差異性明顯。
紫藤多花凝集素晶片包含了40多種常見的凝集素，高敏等[32]學者研究發現攜帶紫藤多花凝集素陽性聚糖的黏蛋白可能成為膽管細胞癌的標誌物，可以較好區分膽管癌和良性疾病。
4小結
蛋白質進晶片的應用可以研究治療腫瘤藥品改變信號傳導的情況，探明細胞的周期停滯與凋亡，以及在腫瘤藥物發揮作用過程中不同種類藥物的協同能力。並且蛋白質晶片作為一種有效的蛋白質組學研究新技術相比其他的分子生物分析方法，有著快速、高通量的特別優勢。
在目前的蛋白質組學研究領域中，蛋白質晶片技術已然成為比較理想的檢測腫瘤標誌物的手段，但是其仍然存在一些弊端：蛋白質技術中仍沒有PCR相似的技術，無法在短時間內擴增大量蛋白質；而且在常規實驗條件下，蛋白質極易變質，只能將部分未變質的蛋白結合到晶片；在同一晶片上難以檢測細胞內多種蛋白質表達；蛋白質檢測的樣本來自於癌症人群和健康志願者，若健康志願者身體存在潛在的疾病可能會影響檢測結果；蛋白質晶片技術在實際應用中，樣本的處理和存儲是由多個研究者進行人工操作完成的，每個實驗室的標準不盡相同，難免出現誤差，影響檢測結果。雖然蛋白質晶片技術有一定的不足，但它同樣為未來蛋白質晶片技術應用提出了新的思路，未來蛋白質晶片使用的關鍵在於能維持檢測蛋白質的結構完整性，數據標準化並建立對應資料庫，提高測試靈敏度，高通量表達系統更高水平的表達蛋白。
蛋白質晶片為惡性腫瘤提供了有效的檢測手段，在臨床上不僅限於檢測生物標誌物，還能基於基礎研究領域探討蛋白質間的相互作用以及蛋白質的修飾、信號傳遞、酶促作用[1]等，促使蛋白質水平在基因研究上的大範圍使用。
以蛋白質晶片技術檢測原發性肝癌，為原發性肝癌的發病機理、早期檢測、治療恢復情況有重要價值，為治療特異性靶點研究提供了新的思路。蛋白質技術將成為以蛋白質水平闡明疾病機制以及防治疾病的重要手段。
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