应用激光解吸电离飞行时间质谱技术筛选无精子症患者精浆差异蛋白

1、应用激光解吸电离飞行时间质谱技术筛选无精子症患者精浆差异蛋白         11-04-03 13:21:00     编辑：studa20                   作者：刘池波，梁勇，潘春琴，张瑾【摘要】  目的:用表面增强激光解吸离子化飞行时间质谱（SELDI-TOF-M

2、S）分析无精子症和正常人精浆蛋白指纹图谱的变化，建立能鉴别无精子症和正常人精浆标志物的诊断模型。方法:收集33例无精子症和31例正常人的精浆，用H50（疏水芯片）蛋白质芯片和SELDI-TOF-MS检测蛋白质质谱的表达。用Biomarker Patterns Software分析软件进行数据处理，建立区分无精子症和正常人精浆中蛋白质谱差异表达模型。结果:在分子量2 00020 000范围内，共检测到78个有差异的蛋白峰，其中12个差异有显著性（P <0.01），建立了由3个差异蛋白组成的无精子症诊断模型，其诊断灵敏度为96.9%（32/33），特异性为96.7%（30/31）。结论:用S

3、ELDI-TOF-MS技术初步建立的区分无精子症和正常人的精浆蛋白差异表达模型可以区别无精子症和正常人，可能为无精子症的诊断提供新的手段。 【关键词】  芯片分析技术；无精子症；蛋白质    Abstract:  Objective: To analyze the spectrometric semen protein profiling of azoospermatism and healthy controls by surface-enhanced laser desorption/ionization time-of-flight ma

4、ss spectrometry （SELDI-TOF-MS）， to establish semen marker pattern for the diagnosis of azoospermatism. Method: The semen samples in 33 cases of azoospermatism and in 31 cases of healthy controls on H50 proteinchip were collected，the spectrometric protein profiling was detected by SELDI-TOF-MS， the d

5、ata were analyzed by Biomarker Patterns Software provided by Ciphergen Corp. A primary diagnosis model of azoospermatism was set up. Result: Seventy-eight protein peaks were detected at the molecular range of 2 00020 000 Da， among which 12 ones were significantly different between azoospermatism and

6、 controls（P <0.01）. A diagnostic pattern consisting of 3 protein peaks was established with sensitivity of 96.9% （32/33）， specificity 96.7% （30/31）. Conclusion: It is successful to develop and evaluate the different spectrometric protein profiling patterns of azoospermatism and healthy control by

7、 SELDI-TOF-MS. This affords possibly a new method to diagnosis of azoospermatism.    Key words:  microchip analytical procedures；azoospermatism；protein    无精子症是男性不育领域中最常见的疾病之一，其病因及发生机制尚未完全明确，因此有待加强病因学和特异性诊断标志物的研究。本研究采用表面增强激光解析离子化飞行时间质谱技术(surface-enhancedlaser desor

8、ption/ionization time of flight mass spectrometry，SELDI-TOF-MS)结合H50蛋白质芯片对无精子症患者精浆进行研究，探索其精浆中的蛋白质指纹图谱，希望发现一些特异性的蛋白质，从而对无精子症的病因、诊治有所帮助。    1  材料和方法    1.1  材料    1.2  方法    1.3  统计学处理方法  采用Ciphergen protein- chip3.0软

9、件对数据进行统计学处理。    2  结果    2.1  无精子症患者与正常人精浆蛋白质谱相比有12个差异蛋白  将正常人和无精子症患者精浆样品加样于H50蛋白质芯片上，采用SELDI-TOF（PBSII-C型蛋白质芯片阅读机）分析，自动收集蛋白质峰，设有意义峰的最低信噪比为5，最低出现频率阈值为30%，再用Biomarker Wizard软件对所有测得蛋白质谱统一进行标准化后，对患者和正常人精浆中蛋白质峰的数量和相对强度进行比较和统计分析，结果显示，每个谱图平均有78个蛋白质峰，与正常人精浆蛋白质谱相

10、比，无精子症患者精浆中有5个标志分子稳定上调，7个标志分子稳定下调（见表1）。    2.2  分类树模型的建立及检测结果  采用Ciphergen公司Biomarker Pattern软件对来源于Biomarker Wizard的数据进行处理，结果显示，没有一个单独的标志蛋白能将无精子症患者和正常人完全分开。进一步分析显示9 939.6 Da和4 974.6 Da两个标志蛋白被Biomarker Pattern分析系统自动选取用以建立分类树模型，此分类树具有两层3个叶结点(见图2)。64例样本在根结点处(node 1)被9 939.6Da标志蛋白划分成两组，峰值<3.026的34例样本被划分到左侧的枝结点node 2内，诊断为无精子症患者；峰值>3.026的30例样本划分到右侧的叶结点terminal node 3，诊断为正常人。node 2的34个样本继续被4 974.6 Da标志蛋白划分，最终在叶结点1（terminal node 1）中有33例样本，其中32例为无精子症，1例为正常对照；叶结点2(terminal node 2)内1例为正常对照；叶结点3内有无精子症患者1例，正常对照为29例。采用9 939.6 Da和4 974.6 Da标志蛋