Низкомолекулярный протеом плазмы крови – источник биомаркеров для дифференциальной диагностики рака яичников

В настоящее время отсутствует скрининговый тест для ранней диагностики рака яичников (РЯ). В этом исследовании разработана, унифицирована и апробирована новая методология поиска биомаркеров РЯ, основанная на профилировании низкомолекулярного протеома (НМП) плазмы крови. Данный подход включает в себя 3 основных компонента: предварительную подготовку образцов, времяпролетную масс-спектрометрию с матрично-активированной лазерной десорбцией / ионизацией, обработку данных с помощью биоинформационного пакета программ. Продемонстрированы возможности и перспективность разработанного подхода для обнаружения потенциальных маркеров РЯ. Проведен скрининг образцов плазмы крови 56 больных РЯ, 36 больных доброкачественными опухолями яичников. В результате проведенного исследования обнаружены пептиды / полипептиды, которые могут в перспективе использоваться для дифференциальной диагностики РЯ.

1. Jacobs I., Oram D., Fairbanks J. et al. A risk of malignancy index incorporating CA 125, ultrasound and menopausal status for the accurate preoperative diagnosis of ovarian cancer. Br J Obstet Gynecol 1990;97(10):922–9.

2. Bast R.C. Jr., Brewer M., Zou C. et al. Prevention and early detection of ovarian cancer: Mission impossible? Recent Results Cancer Res 2007;174:91–100.

3. Woolas R.P., Conaway M.R., Xu F. et al. Combinations of multiple serum markers are superior to individual assays for discriminating malignant from benign pelvic masses. Gynecol Oncol 1995;59(1):111–6.

4. Moore R.G., McMeekin D.S., Brown A.K. et al. A novel multiple marker bioassay utilizing HE4 and CA125 for the prediction of ovarian cancer in patients with a pelvic mass. GynecolOncol 2009;112(1):40–6.

5. Шевченко В.Е. Современные масс-спектрометрические методы в ранней диагностике рака. Масс-спектрометрия 2004;1(2):103–26.

6. Etzioni R., Urban N., Ramsey S. et al. The case for early detection. Nat Rev Cancer 2003;3(4):243–52.

7. Aldred S., Grant M.M., Griffiths H.R. The use of proteomics for the assessment of clinical samples in research. Clin Biochem 2004;37(11):943–52.

8. Banks R.E., Dunn M.J., Hochstrasser D.F. et al. Proteomics: new perspectives, new biomedical opportunities. Lancet 2000; 356(9243):1749–56.

9. Diamandis E.P. Proteomic patterns in serum and identification of ovarian cancer. Lancet 2002;360(9327):170.

10. Guillaume E., Zimmermann C., Burkhard P.R. et al. A potential cerebrospinal fluid and plasmatic marker for the diagnosis of Creutzfeldt-Jakob disease. Proteomics 2003;3(8):1495–99.

11. Howard B.A., Wang M.Z., Campa M.J. et al. Identification and validation of a potential lung cancer serum biomarker detected by matrix-assisted laser desorption/ ionization-time of flight spectra analysis. Proteomics 2003;3(9):1720–4.

12. Koopmann J., Zhang Z., White N. et al. Serum diagnosis of pancreatic adenocarcinoma using surface-enhanced laser desorption and ionization mass spectrometry. Clin Cancer Res 2004;10(3):860–8.

13. Menon U., Jacobs I. Screening for ovarian cancer. Best Pract Res Clin Obstet Gynaecol 2002;16(4):469–82.

14. Petricoin E.F., Ardekani A.M., Hitt B.A. et al. Use of proteomic patterns in serum to identify ovarian cancer. Lancet 2002;359(9306):572–7.

15. Zheng P.P., Luider T.M., Pieters R. et al. Identification of tumor-related proteins by proteomic analysis of cerebrospinal fluid from patients with primary brain tumors. J Neuropathol Exp Neurol 2003;62(8):855–62.

16. Шевченко В.Е., Арноцкая Н.Е., Трифонова О.П. и др. Профилирование низкомолекулярного протеома плазмы крови для обнаружения потенциальных маркеров рака легкого. Масс-спектрометрия 2007;4(4):245–54.

17. Shevchenko V.E., Arnotskaya N.E., Zaridze D.G. Detection of lung cancer using plasma protein profiling by matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry. Eur J Mass Spectrom (Chichester, Eng) 2010;16(4):539–49.

18. Пятницкий М.А., Лисица А.В., Шевченко В.Е. и др. Выявление дифференциальных признаков плоскоклеточного рака легкого с помощью масс-спектрометрического профилирования плазмы крови. Масс-спектрометрия 2011;8(2):99–105.

19. Villanueva J., Shaffer D.R., Philip J. Differential exoprotease activities confer tumour-specific serum peptidome patterns. J Clin Invest 2006;116(1):271–84.

20. Ketterlinus R., Hsieh S.Y., Teng S.H. et al. Fishing for biomarkers: analyzing mass spectrometry data with the new ClinProTools software. Biotechniques 2005;Suppl:37–40.

21. Сорокина А.В., Радзинский В.Е., Мустафина Е.А. и др. Масс-спектрометрия – новый подход в диагностике аденомиоза и рака тела матки. Опухоли женской репродуктивной системы 2011;(2):65–72.

22. Шевченко В.Е., Мадина Х., Поддубная И.В. и др. Вестн РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН 2011;22(3):27–33.

23. Zhou M., Lucas D.A., Chan K.C. et al. An investigation into the human serum “interactome”. Electrophoresis 2004; 25(9):1289–98.

24. Kozak K.R., Amneus M.W., Pusey S.M. et al. Identification of biomarkers for ovarian cancer using strong anion-exchange ProteinChips: potential use in diagnosis and prognosis. Proc Natl Acad Sci USA 2003;100(21):12343–8.

25. Callesen A.K., Mogensen O., Jensen A.K. et al. Reproducibility of mass spectrometry based protein profiles for diagnosis of ovarian cancer across clinical studies: A systematic review. J Proteomics 2012;75(10):2758–72.

26. Fiedler G.M., Baumann S., Leichtle A. et al. Standardized peptidome profiling of human urine by magnetic bead separation and matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry. Clin Chem 2007;53(3):421–8.

27. Schaub N.P., Jones K.J., Nyalwidhe J.O. et al. Serum proteomic biomarker discovery reflective of stage and obesity in breast cancer patients. J Am Coll Surg 2009;208(5):970–7.

28. Schwamborn K., Krieg R.C., Grosse J. et al. Serum proteomic profiling in patients with bladder cancer. Eur Urol 2009;56(6): 989–99.