大肠癌是人类最常见的恶性肿瘤之一。在西方发达国家，其发病率在恶性肿瘤中排名第二。生物学靶点的研究对直肠癌的治疗具有重要意义。在过去的几十年里，许多研究已经揭示了许多潜在的直肠癌生物学靶点，但对血液生物学靶点的研究还比较缺乏。本文通过靶向蛋白质组学研究，对血液中结肠直肠癌靶点进行了大规模研究，为直肠癌的早期诊断提供了重要依据。

Quantitation of putative colorectal cancer biomarker candidates in serum extracellular vesicles by targeted proteomics Scientific Reports -06 October 2017

研究方法

靶向蛋白组学 Targeted proteomics-SRM

研究结果

1.作者在Pubmed中输入cancer+结直肠癌+expression，寻找2003年至2014年间报道的直肠癌(CRC)的潜在生物标志物。采用western blot、Elisa等方法鉴定CRC中差异表达蛋白;或经iRNA相关实验证实与结直肠癌疾病发展有关;以及通过大规模组学识别的潜在生物靶标。由于血清中蛋白质含量较多，且蛋白质丰度差异较大，因此采用血清细胞外囊泡(EVs)进行血清细胞外囊泡(EVs)的研究。开发了以下策略来识别CRC靶点:首先，霰弹枪蛋白质组学用于识别ev中的所有蛋白质。然后选择CRC的潜在生物靶点，利用SRM对这些潜在靶点进行针对性研究，从而确定真实可靠的CRC生物靶点。

2.在制定鉴定策略后，作者首先从血清和CRC细胞中提取ev，并使用霰弹枪蛋白质组学鉴定技术分别鉴定了这两个组分的所有蛋白质。鉴定结果(图B-Venn图)分别显示了血清、CRC细胞EVs成分的所有蛋白、文献中搜索到的潜在CRC生物靶点的种类以及交叉重复的数量。血清、CRC的EVs成分蛋白与文献中搜索到的潜在CRC靶点(下图红色粗体)的交点即为EVs成分中的潜在生物靶点。

3.利用SRM靶向蛋白质组学研究方法(包括靶向肽的选择、SRM靶向肽的识别和靶向蛋白的分析)对上述鉴定的潜在生物靶点进行了识别。作者分别从正常人、非转移性结直肠癌患者和转移性结直肠癌患者的血清样本中提取EVs，然后使用SRM进行鉴定。下图是三个样品中部分靶向肽的含量，从而反映了每个生物靶点在三个样品中的表达水平。对照组是否有显著性差异也标记在图中(* p<0.05， * *p < 0.01, N.S:差异不显著)。结果表明，大部分靶蛋白属于Annexin蛋白家族，包括Annexin A3、A4和A11。

4.在进一步研究上述生物靶点对早期结直肠癌识别的敏感性后，作者还利用SRM对正常人、非转移性结直肠癌和转移性结直肠癌水平上CEA(晚期转移性结直肠癌特异性识别生物靶点)进行了研究。

结果显示，非转移性结直肠癌样本中CEA差异阳性率仅为38.8%，转移性结直肠癌样本中CEA差异阳性率为83.3%，反映出CEA作为晚期结直肠癌的生物靶点更为敏感，但在早期结直肠癌的鉴别中差异不明显。

与结直肠癌相比，之前在EVs中鉴定的生物靶点在非转移性和转移性结直肠癌样本中均表现出至少80%的敏感性，说明这些靶蛋白可作为结直肠癌早期和晚期的生物靶点，为结直肠癌的早期识别提供了重要依据。

5.在确认了上述鉴定的生物靶点的可靠性后，笔者选择了一组新的患者样本，并对这些样本中的上述靶点肽进行了鉴定，结果表明与之前的鉴定结果一致，这也再次确认了上述靶点的可靠性。