随着纳米材料富集技术的不断进步与质谱检出灵敏度的持续提升,基于质谱的血浆蛋白质组学检测已成为广受关注的重要技术路径,显著提升了血浆蛋白质的检出深度与灵敏度。然而,这一进展也进一步暴露出血浆蛋白质检出稳定性不足的问题。针对这一挑战,蛋白质组学领域的权威研究团队——Mann课题组等对血浆蛋白质检出不稳定的成因进行了系统分析,并提出了具有实践价值的解决方案,为血浆蛋白质组学向临床转化奠定了更可靠的理论基础。
系统分析细胞污染对血浆蛋白质组学工作流程的影响
直接原因
· 血小板污染:血小板释放的特异性蛋白质(如PF4V1、PPBP)会显著增加蛋白质鉴定数量,尤其在磁珠富集法中表现更为敏感。
· 红细胞污染:血红蛋白及其降解产物(如HBA1、HBB)会干扰低丰度蛋白质检测,导致假阳性结果。
· PBMC污染:外周血单个核细胞(如淋巴细胞、单核细胞)释放的蛋白质会抬高检测深度,掩盖真实生物信号。
· 血浆-血清混合态:操作不当造成凝血不全,形成混合态样本,影响蛋白质组学的定量结果。
用于比较血浆蛋白质组学工作流程的系统实验框架
影响因素
· 采血管类型:抗凝剂类型及采血管材质会直接影响检测结果。例如,EDTA抗凝剂可能诱发血小板活化,不同材质的采血管也可能影响蛋白质吸附效率及细胞稳定性。
· 离心条件:低速离心(如500g)无法充分去除血细胞,而高速离心(如3000g × 30分钟)则可显著减少细胞污染。
· 样本采集与储存:采集流程不规范可能导致凝血不全,形成血浆-血清混合状态,影响蛋白质定量结果;同时,储存不当(如反复冻融)也会引起蛋白质谱异常。
解决方案
· 离心条件标准化:推荐 3000 g离心 30 分钟,彻底去除血细胞。
· 采血管标准化:统一采用相同类型采血管(如EDTA管),减少因基质差异引起的批次效应。
· 采血流程标准化:控制血液采集到血浆分离的时间,避免凝血状态差异造成的蛋白质谱偏移。
· 污染评估机制:基于样本检测蛋白质的表达情况,评估污染情况,去除异常样本。
谱天方案 | 多样本类型稳定性优化策略
血浆蛋白质组学检测结果的不稳定,主要源于血细胞污染及样本处理流程中的变量干扰。通过标准化样本采集流程和建立系统化的污染评估机制,可显著提升检测的灵敏度与数据的稳定性。作为体液蛋白质组学领域的探索先行者,谱天已构建出一套具备实践价值的特色解决方案,有效应对上述挑战。
血浆样本
· 已收集的血浆样本:自主开发基于血浆的质控体系,可在质控阶段筛除质量不达标的样本,显著提升数据一致性与检出结果的稳定性。
· 未收集的血浆样本:自主研发并注册血浆采集管,从源头提升血液样本的稳定性,降低采集与处理流程对蛋白质组检测结果的干扰。
非血浆样本
· 血清样本:优化富集材料与质谱检测参数,提升低丰度蛋白质的检出能力,有效解决血清中蛋白质检出数量偏少的难题。
· 全血样本:创新性研发具抗污染能力的富集材料,支持直接处理冻存全血,推出全血蛋白质组学整体解决方案,简化样本采集流程,规避血浆分离等中间步骤带来的不可控污染。