血清内源性多肽定量分析方法的建立及其用于抑郁症疾病标记物的筛查

Endogenous peptides, as the fragments of proteins digested by multi endogenous proteases, potentially reflect an archive of important histological information whose determination could serve to improve early disease diagnosis. And the endogenous peptides in serum are the important pool of potential biomarkers for the elucidation of biological and pathological variations in the serum. The analysis of peptidome may be the bridge between the proteomics and metabolomics. In our previous works, a highly efficient extraction based on ordered mesoporous carbon materials was integrated with high through-put system for the analysis of low abundance endogenous peptides. Additionally, we also developed methods based on highly selective in-situ solid phase labeling and site-specific labeling for the quantification of peptides and proteins. As there is lack of strategy for the comprehensive identification and quantification analysis of endogenous peptides, we propose to establish methods for the highly efficient extraction of endogenous peptides, as well as fabricate integration platform for the quantification analysis of the endogenous peptides based on the stable isotope and label-free strategy. The outcome of this project will greatly improve the accuracy, sensitivity and through-put of peptidome quantification analysis.

内源性多肽是蛋白质在体内水解酶作用下产生的多肽碎片，它蕴含着丰富的生物学信息，能够反映生物机体内与蛋白质合成和降解相关的酶活性，为我们对生命过程的认识和疾病标记物的发现提供不可或缺的资源。申请人在前期的工作中致力发展基于硅基和碳基介孔材料的内源性多肽的高效富集方法，构建了内源性多肽分析的液相色谱-质谱平台；同时还发展了原位标记、N-端选择性标记等基于二甲基化的同位素标记蛋白质组定量方法。针对目前内源性多肽规模化定性与定量方法的缺乏，本项目拟进一步发展血清中内源性多肽的高效富集技术，结合稳定同位素标记定量技术，构建集成化的内源性多肽组学定量分析系统，提高内源性肽定性定量分析的准确性、灵敏度和通量。本项目的开展实施将有效地推进我国在多肽组学定性定量分析方面的分析技术。

内源性多肽是蛋白质在体内水解酶作用下产生的多肽碎片，它是蛋白质组学和代谢组学之间连接的桥梁，蕴含着丰富的生物学信息，能够反映生物机体内与蛋白质合成和降解相关的酶活性，为我们对生命过程的认识和疾病标记物的发现提供不可或缺的资源。同时，对其不同翻译后修饰形式的分析，有助于我们探讨对内源性多肽功能的理解，并且筛选相应的潜在疾病标志物。在本项目的资助下，我们制备了多种高比面积碳-硅复合纳米材料并实现了对SBA-15、MCM-41的内外表面的选择性修饰。在此基础上，我们将以上材料分别用于内源性多肽、内源性糖肽分析，建立了高效富集和高灵敏度检测方法，同时具有分析通量高的优势。我们进一步将以上技术用于肝癌与正常人之间血清的差异分析，筛选到多个与胆管癌、肝癌相关的内源性多肽/糖基化肽段，这在临床诊断中具有重要应用潜力。项目执行期间，项目负责人作为第一作者发表包括Anal. Chem., Oncotarget的SCI学术论文3篇，涵盖了方法学和相关转化医学应用的两方面，同时申请相关专利3项，培养1名硕士研究生，同时协助培养2名博士研究生和1名硕士研究生。