研究人员提出了一种对尿液进行全面蛋白质组分析的简便策略
尿液是早期和敏感生物标志物发现的有吸引力的来源之一,因为它可以在非侵入性收集的同时积累并反映人体的变化。然而,尿液蛋白质组的分析由于其宽动态范围而面临挑战,蛋白质浓度跨越约10个数量级。
尿液中高丰度蛋白质的存在会掩盖潜在的疾病生物标志物,使其难以识别。在进行质谱(MS)分析之前,通常采用分级分离和去除策略,以增强对这些难以捉摸的生物标志物的检测和鉴定。
作为一种有前途的替代方案,通过超速离心(UC)进行尿液分离可用于去除高丰度蛋白质,从而可以分离高纯度的外泌体,同时保留上清液中的大部分高丰度蛋白质。尽管如此,UC过程中强大的离心剪切力不可避免地会破坏外泌体的完整结构,导致仅从少量尿液中分离出微量。
考虑到所有现有的局限性,中国的一组研究人员提出了一种基于固相烷基化(SPA)的新型样品制备方法,用于亚微克蛋白质组学样品的低损耗、抗干扰处理。该团队在《尿液》杂志上报告了他们的研究。
“我们的方法结合了UC分级分离,固相萃取(SPA)样品制备和液相色谱 -质谱(LC-MS),以实现尿液的全面蛋白质组分析,称为CPU,或尿液的综合蛋白质组分析,”通讯作者,中国科学院大连化学物理研究所教授Huiming Yuan解释说。“这种简单的策略导致使用大约一小时的短LC梯度鉴定了总共1,659种蛋白质,这是未经分离从生尿中鉴定的2种蛋白质的3.730倍。
值得注意的是,与现有的尿液样本制备方法相比,CPU具有显着的优势。它不仅将分析时间大幅缩短了 3-4 倍,而且还将尿液蛋白质组的识别覆盖率提高了 130%-160%。
“该方法进一步与无标记定量相结合,对来自IgA肾病(IgAN)患者和健康供体的尿液进行比较蛋白质组分析,”主要作者,中国科学院大连化学物理研究所技术员刘欣欣说。“结果,鉴定出227种差异表达的蛋白质,揭示了与IgAN相关的潜在生物标志物。
发现溶质载体家族22(SLC22)的几个成员在IgAN患者中上调,这表明与这些个体的肾代谢功能破坏有关。
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