概述
近日，東南大學生物科學與醫學工程學院顧忠澤教授及陶緯國教授課題組在微量唾液細胞外囊泡（EVs）磷酸化蛋白的定量分析研究方面取得新進展，利用多級質譜（MRM3）技術對口腔癌患者唾液中的外泌體磷酸化蛋白進行定量分析，相關成果以“Targeted phosphoproteomics of Human Saliva Extracellular Vesicles via Multiple Reaction Monitoring Cubed (MRM3)”為題，在線發表于分析化學領域學術期刊Analytical Chemistry（IF：7.4）。這項研究不僅在技術上取得了創新，更在臨床應用前景上展現出巨大潛力。
圖片來源：Targeted Phosphoproteomics of Human Saliva Extracellular Vesicles via Multiple Reaction Monitoring Cubed (MRM3), Anal Chem. 2024 Jan 11. doi: 10.1021/acs.analchem.3c04464.
研究背景
口腔鱗狀細胞癌（OSCC）是全球第六大常見癌癥，特別是在頭頸部區域。它的復雜致癌機制使得預防、診斷和治療充滿挑戰。盡管診斷工具和治療策略不斷進步，晚期口腔癌的預后仍然不佳。通過生物流體中的分子生物標志物進行早期篩查和檢測對于改善患者預后至關重要。唾液作為一種容易獲取的生物樣本，在疾病診斷中具有獨特優勢。EVs是活細胞在胞外環境中釋放的具有脂質雙層膜結構的納米顆粒。作為細胞間通訊的媒介，EVs攜帶多種生物信息物質，包括蛋白質、小分子代謝物、RNA、脂質等。因此對唾液中的EVs進行深入研究有助于理解多種疾病的發病機制，尤其是在口腔癌的早期診斷中顯示出獨特價值。
圖片來源：Targeted Phosphoproteomics of Human Saliva Extracellular Vesicles via Multiple Reaction Monitoring Cubed (MRM3), Anal Chem. 2024 Jan 11. doi: 10.1021/acs.analchem.3c04464.
創新四極桿-線性離子阱串聯質譜儀 (QTRAP) 6500系統上的MRM3采集模式是一種對目標磷酸化肽段具有高選擇性的方法，通過監測目標肽段的次級子離子而不僅僅是子離子來為EVs痕量磷酸化蛋白檢測體系提供額外的特異性。
圖示說明：MRM和MRM3測定磷酸化肽段的示意圖比較以及質譜方法優化結果
該研究團隊基于特異性磷酸化蛋白MRM3技術，通過精確定量唾液EVs中的磷酸化蛋白，為OSCC等疾病的生物標志物提供了新的探測手段。相比傳統方法，MRM3不僅提高了檢測靈敏度和特異性，還簡化了分析流程，為臨床應用提供了可能。
圖示說明：用常規MRM和MRM3實驗比較唾液EV中兩種磷酸化肽段的靈敏度和特異性
研究意義
本研究的意義不僅在于其技術創新，更在于它為口腔癌等疾病的早期診斷和預防提供了新的視角。通過分析唾液樣本，可以更早地發現疾病跡象，為患者提供及時的干預和治療。
未來展望
未來，該研究團隊計劃進一步探索唾液EVs的分子機制，以及如何將這些發現轉化為臨床應用。此外，這種技術在其他類型的癌癥和疾病診斷中的潛在應用也將成為研究的重點。
引用文獻
Targeted Phosphoproteomics of Human Saliva Extracellular Vesicles via Multiple Reaction Monitoring Cubed (MRM3), Anal Chem. 2024 Jan 11. doi: 10.1021/acs.analchem.3c04464.
文中采用的
定量蛋白質組學分析平臺
SCIEX QTRAP? 6500 LC-MS/MS 系統
SCIEX QTRAP?質譜平臺整體優勢
穩定、可靠、耐用
更高靈敏度的定量能力
擴展的動態線性范圍
更快速的掃描速度和極性切換速度
內置線性離子阱質譜功能同時實現定量和定性
拓展的MRM3（三級離子多反應監測）和EPI（增強子離子全掃描）功能