2009年6月第29卷第3期June．2009Vol．29No．3
JournalofTCMUniv．ofHunan
湖南中医药大学学报
·文献综述·
抗体蛋白芯片技术应用研究进展
田浩梅
1
指导易受乡
2
(1.湖南中医药大学2006级博士研究生班，湖南长沙410007；2.湖南中医药大学针灸推拿学院，湖南长沙410007)
〔关键词〕蛋白质芯片；抗体芯片〔中图分类号〕R318
〔文献标识码〕B
〔文章编号〕1674－070X（2009）03－0075－04
Reviewofstudyandapplicationonproteinchip
anditsfutureinChinesemedicine
TIANHao-mei,YIShou-xiang
（TCMUniversityofHunan,Changsha,Hunan410007,China）
〔Keywords〕proteinchip;antibodychip
蛋白组学是继基因组学后的生命科学发展迅速崛起的一个领域，蛋白质组学能全面、动态、定量地分析标本中蛋白质种类和数量的改变，健康和疾病时蛋白质表达谱的改变。蛋白质芯片是继基因芯片之后，作为基因芯片功能的补充发展起来的。Uetz等[1]命名用酵母双杂交系统构建的蛋白质芯片，首次把蛋白质芯片的概念用于全基因组范围内的蛋白质研究。蛋白芯片技术能有效地运用蛋白组学的有效功能，用于临床、药物学、信号转导通路、细胞周期调控、细胞结构和神经生物学等广泛领域的研究[2-3]。本文就蛋白质芯片技术在以上各方面的应用现状综述如下。
白质芯片采用光敏染料标记,灵敏度高、准确性好；⑤蛋白质芯片的所需试剂和样品少，产品化后价格低廉。
抗体芯片是蛋白芯片技术的一个分支。抗体芯片
(antibodymicroarray，抗体微阵列)，又称为抗体蛋白芯片，
是检测生物样品中蛋白表达模式的新方法。抗体芯片能将与不同抗原特异性结合的多种抗体高密度地固定到玻片或其他载体上,使待测样品通过芯片表面,经过洗脱把非特异性结合的蛋白洗掉,从而对特异性地结合在上面的抗原进行检测。抗体芯片中的抗体有单克隆抗体和重组抗体。目前,抗体芯片还没有明确的分类，根据检测方式的不同,Haab等[4]认为主要有两种类型，一种是直接标记法抗体芯片，这种抗体芯片最显著的优点是可以在一张芯片上对两种样品的蛋白表达模式进行比较分析；缺点是在检测过程中易受高背景的干扰,样品中所有的蛋白质都被标记,限制和干扰了检验的敏感性和数据的精确性。另一种是双抗夹心法抗体芯片，使用了两种抗体,这种检测方法特异性、敏感性更高,减少了背景干扰，但是因需两种抗体分别与待测蛋白质的不同抗原决定簇结合,操作相对复杂。
1蛋白质芯片及抗体芯片技术
蛋白质芯片是指通过微加工和微电子技术对固体载体表面进行处理,使其结合抗体或抗原、DNA、酶、受体、单链抗体等成为捕获抗原或抗体、DNA结合蛋白、底物、配体、多样抗原等特异生物分子的微阵列。蛋白质芯片由芯片、样品处理系统和数据分析系统组成。其优点主要有：①由于抗原与抗体阵列芯片探针结合的特异性高、亲和力强，可简化样品的前处理,实用性强；②能够快速高通量定量分析大量的蛋白样品；③蛋白质芯片使用相对简单,结果正确率较高；④相对传统的酶标ELISA分析，蛋
〔收稿日期〕2008－09－05
2抗体蛋白芯片的检测内容
抗体芯片主要用于蛋白表达谱、蛋白质磷酸化及蛋
〔基金项目〕国家自然科学基金资助项目（30672724）；国家重点基础研究发展计划（973）（2009CB522904）；湖南省博士创新基金。〔作者简介〕田浩梅（1976-），女，湖南株洲人，博士研究生，主要从事针灸治病机制研究。
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白质相互作用等检测[5-7]。
湖南中医药大学学报2009年第29卷
方面得到越来越广范的运用。
2.1蛋白表达谱
可检测一种样品的蛋白表达谱,也可检测两种不同
3.1.2发现疾病标志物抗体蛋白芯片的应用不仅为疾
病的诊断提供了有力工具，也为新靶点的发现和进一步揭示病因提供了捷径。如，通过使用蛋白芯片对于巴西果过敏原结构表型分析发现，螺旋－环状结构是致敏原标志性结构[10]，Saouda等制成了一种抗体芯片，检测到化脓性链球菌的一种外毒素半胱氨酸蛋白酶SpeBS，pyogenes的这一毒力因子是该病的标志物[11]。
样品间蛋白表达水平的相对差异,一次实验可比较出数百种蛋白(可多达500种)表达水平的变化,其样品可为细胞、组织或体液中提取的蛋白质,可以是总蛋白、胞浆蛋白、核蛋白或某种细胞器蛋白。
2.2蛋白质翻译后加工(磷酸化水平改变)
可从几百种已知蛋白中快速筛选磷酸化水平发生改
3.1.3疾病病程监测、判断预后抗体蛋白芯片在疾病
变的蛋白,蛋白质磷酸化是翻译后加工的主要类型,涉及许多重要细胞功能的改变,是蛋白质活性改变的标志,在信号转导研究中有重要意义。
病程监控、判断预后等多方面具有重要的应用价值。目前国内外正在探索使用特异性病毒蛋白质制备高亲和力的蛋白质芯片，用于SARS患者和疑似患者的诊断，观察感染SARS病毒之后体内特异性抗体的动态变化，帮助监测病情发展[12]。也有研究者发现结肠癌患者的样品中发现有
2.3蛋白质间相互作用
用于检测某一种蛋白与芯片上各种蛋白之间是否存
在相互作用,如研究新基因及其编码的蛋白功能时,需要鉴定出该新蛋白与其他已知蛋白之间的相互作用。
1个13.8kD的特殊相关蛋白124J,存在于结肠癌及其
癌前病变患者的血清中,而非癌或Chronps病及溃疡性结肠炎等良性肠病的患者中没有该蛋白，因此,通过检测血中是否有该蛋白存在可确定肠病的良恶性并对结肠癌做出早期筛查[13]，同时也可作出预后判断。
3抗体蛋白芯片应用现状
3.1
临床应用
抗体芯片在临床上应用主要表现在对疾病的诊断、疾病标志物发现、病程监控、治疗效果的评价等方面。根据患者体内某些蛋白表达水平上调或下调及活性发生改变，抗体芯片在研究疾病发展过程和寻找疾病标志物进行早期诊断以及新的治疗靶标选择等方面均有重要意义。
3.2药物学研究及应用
抗体蛋白芯片在药物学方面的研究包括耐药菌的检
测、药物靶点研究、药物代谢研究方面的广泛应用。
3.2.1耐药菌的检测蛋白芯片在耐药菌的检测方面已
得到广泛应用，有研究者[14]利用抗体蛋白质芯片技术初步筛选常见细胞因子在卵巢癌耐药细胞株中的表达。结果发现在常见分泌型细胞中，GRO、IL-6、IL-8和TIMP-2升高与一线化疗药ADM和CBPDA耐药性相关，IL-6、IL-8与二线化疗药TAXOL、VP16耐药性相关。陈宝安等[15]运用蛋白质芯片在检测白血病细胞多药耐药(MDR)蛋白表达中的价值，发现蛋白芯片与流式细胞术检测结果一致，说明利用蛋白质芯片检测MDR蛋白结果可靠,具有高通量、低成本、制备简单、测定快速的优点。
3.1.1疾病诊断不少研究者在这方面做了大量研究，
也是蛋白芯片运用最为广泛的一个方面。刘洋等[8]用肿瘤标志物抗体芯片系统对46例健康女性和26例卵巢癌患者血清中的肿瘤标志物CA125进行了测定,结果26例初诊患者除2例外CA125值均高于正常值,46例对照组中
44例阴性,1例阳性,1例确诊为卵巢癌，芯片法诊断卵巢
癌灵敏度为92.3%,特异性为97.8%,说明芯片法用于诊断卵巢癌是可行的。Robinson等制备了包含196个功能蛋白标志物芯片，检测了包括系统性红斑狼疮和风湿性关节炎在内的8种人类自体免疫疾病的血清，具有一定的特异性和灵敏性，说明芯片可用于肿瘤诊断[9]。据报道现在蛋白芯片可联合检测12种肿瘤标志物(CA1929、NSE、
3.2.2药物靶点药物靶点是药物起作用的基础，什么
是药物靶点以及药物靶点的特异性底物的研究一直受到重视。激酶是一类重要的药物靶点，而且不同活性的酶如磷酸化酶、过氧化物酶、半乳糖酶、限制性酶及蛋白激酶都已经被用于芯片分析。如，Armin等将768个纯化的蛋白作为底物固定在芯片上，使用蛋白激酶CK2α进行检测，最终发现CK2α21个潜在的底物[16]。Chen等还研究了酶抑制剂对于固定于芯片上的多种磷酸化酶、半胱氨酸蛋白酶、丝氨酸蛋白酶的抑制作用,为酶抑制剂的药物筛选奠定了基础[17]。而这些研究，加快了对酶生化特性的全方位了解，也为药物靶点的发现提供了帮助。
CEA、CA242、Ferritin、B2HCG、AFP、PSA、f2PSA、CA125、HGH、CA1523)的含量,对常见的肿瘤，如肝癌、肺癌、胃
癌、食道癌、前列腺癌、结直肠癌、乳腺癌、卵巢癌、胰腺癌、子宫内膜癌等疾病进行诊断，蛋白芯片得到了广泛的临床应用。除此之外，抗体蛋白芯片还在常规自身抗体检测和血液病、肝炎、慢性肾病、自身免疫性等疾病的诊断
第3期田浩梅抗体蛋白芯片技术应用研究进展
77
3.2.3药物代谢药物代谢过程是药物在体内产生药效连解毒汤进行尝试性研究[25]，证明了中药复方发挥作用通过多个靶点，是一个复杂的过程，这种研究方法表现出明显的技术优势，另还可以应用相同的实验技术来论证中药药用的途径、药物的毒性、副作用以及其分子层面的作用机制。
针灸推拿作为中医的主要组成部分，经络的实质、穴位起作用的机制、经脉脏腑相关以及针灸推拿的治病机制的综合性研究是否也可以运用这样一种技术来得到进一步的诠释，是值得研究的课题,也有研究者[26]利用基因芯片技术进行过艾灸治病的探讨，但是更为全面的蛋白芯片技术的应用未见报道。
及毒性的主要过程。Lee等[18]使用了P450的两种同工酶
CYP3A4和CYP2B6固定于芯片上，分别与药物环磷酰
胺，替加氟及乙酰氨基酚作用后，在芯片顶层培养单层细胞，然后通过检测细胞状态判断药物代谢产物的毒性。可以看出蛋白芯片的方法在药物代谢研究早期为排除一些毒性起到了作用。
3.3信号转导通路研究中的应用
细胞内存在多种信号转导通路,各通路之间是相互
影响，相互作用，单独研究各条通路都不能完整表达信号转导的整体性，因此要进行较全面系统的信号转导研究,必须采用高通量的技术手段。目前已有公司生产出专门用于信号转导研究的抗体蛋白芯片。抗体蛋白芯片技术的作用特点非常适用于信号转导途径的研究，同时还有助于辨别信号传导区的识别基团、蛋白以及蛋白翻译后修饰。如Julio等[19]应用抗体芯片检测乳腺癌患者远离癌区的乳房脂肪组织提取物，发现PKB等多种信号分子。蛋白抗体芯片在肿瘤学的信号转导研究中得到广泛的应用
[20-22]
5抗体蛋白芯片技术的不足
使用蛋白芯片替代传统技术有很多优势。简单的阵列技术能够并行的检测数百种反应，应用蛋白质芯片在各式各样的生物学研究中很有意义。近年来，蛋白质芯片技术正在走向成熟,其应用涉及到了医药研究的各个环节。样品的微量消耗使它的应用更为广泛，新技术如蛋白质自动表达纯化系统的出现，极大的推动了该技术的发展，但是现阶段的蛋白芯片与抗体芯片都有其不足之处。我国现阶段应用的蛋白芯片与抗体芯片无论是实验室制作还是直接于国外购买，虽然后期的操作比较简单，所用试剂量少，但是前期费用高，特别是抗体多的芯片，其费用较昂贵，因而多样本的实验操作还是具有一定的局限性。现阶段蛋白芯片存在一定的不稳定性和假阳性，因而在实验操作中最好有相应的验证实验，即有多个参数验证，从而增加其准确性和精确性。同时由于芯片技术是一门集多个学科于一体的技术，随着各个学科的进一步发展，芯片技术也会进一步成熟，从而在医药学领域更能发挥其作用。
。Tam等[23]在硅烷化的玻片上固定8种Th1/Th2细胞
因子抗体以及对照蛋白制成了抗体芯片，以完成对免疫细胞分泌的相关细胞因子的检测，这种芯片帮助人们了解T细胞以及其他免疫细胞之间的信号转导。樊继山等[24]利用抗体芯片技术探讨动脉粥样硬化初始时病变部位细胞因子的变化，揭示了致炎因子与抑炎因子之间的某些信号转导的某些规律。
4中医药领域应用的展望
中医药是中华民族的瑰宝，应用现代先进的科研技术来论证与发展中医显得尤其重要。蛋白芯片技术在中医药领域也得到了逐步的推广，很多国内的研究者已经从这方面入手，主要表现为对有效的中药复方、单方的筛选，在毒理学研究中的应用，中药指纹图谱合理化研究等方面。
中医药有别于西医药主要在于中药的联合应用，中药复方是中药学的精华组成部分，是中药现代化研究的重要内容之一。尽管利用现代医学手段对中药复方的研究已取得了重要成果，这些研究还远不能解释中药复方在治疗疾病方面的奥妙和机制。利用蛋白质芯片可以在一张芯片上固定大量与待检复方作用机制相关的蛋白（受体、抗体或特异蛋白质）以药理学竞争结合方法检测复方作用的靶点，再将大量所得信息以动物或细胞实验加以验证，使中药复方的药理作用明确化，有助于中药的推广应用。目前，国内已有人利用基因芯片对中药复方黄
参考文献：
[1]UetzP,LoicGiot,CagneyG,etal.Acomprehensiveanalysisof
protein-proteininteractionsinSaccharomycescerevisiae[J].Na-ture，2000，403(6770):623-627.
[2]LiuY.Serumproteomicpatternanalysisforearlycancerdetec-tion[J].TechnolCancerResTreat，2006，（5）:612－661.
[3]MenardC,,JohannD,LowenthalM,etal.Discoveringclinical
biomarkersofionizingradiationexposurewithserumproteomicanalysis[J].CancerRes，2006，（66）：18442－18501.
[4]HaabBB.Methodsandapplicationsofantibodymicroarraysin
cancerresearch[J].Proteomics，2003，3(11)：2116－2122.[5]EckelPassowJE,HoeringA,TherneauTM,etal.Experimen-taldesignandanalysisofantibodymicroarrays,applyingmeth-
78
odsfromcDNA
湖南中医药大学学报
arrays[J].CancerRes，2005，65(8):2985－2989.
2009年第29卷
[17]ChenGY,UttamchandaniM,ZhuQ,etal.Developinga
strategyforactivity-baseddetectionofenzymesinaproteinmicroarray[J].ChemBioChem，2003，4(4):336-339.
[18]LeeMY,ParkCB,DordickJS,ClarkDS.Metabolizingenzyme
toxicologyassaychip(MetaChip)forhigh-throughputmicroscaletoxicityanalyses[J].ProcNatlAcadSci，2005，102(4):983-987.[19]JulioECelis,JoséMA.etal.Gromova.IdentificationofExtracel-lularandIntracellularSignalingComponentsoftheMammaryAdiposeTissueandItsInterstitialFluidinHighRiskBreastCancerPatients[J].Molecular&CellularProteomics，2005，（4）:492-522.
[20]DeJagerW,RijkersGT.Solid-phaseandbead-basedcytokine
immunoassay[J].Acomparison.Methods，2006，（38）:294-303.[21]AndersonKS,LaBaerJ.Thesentinelwithin:exploitingtheim-munesystemforcancerbiomark-ers[J].JProteomeRes，2005，（4）：1123-1133.
[6]BeerninkHT.NockS.Challengesfacingthedevelopmentanduse
ofproteinchipstoanalyzethephosphoproteome[J].ExpertRevProteomics，2005，2(4):487－497.
[7]DufvaM,ChristensenCB.Diagnosticandanalyticalapplications
ofproteinmicroarrays[J].ExpertRevProteomics，2005，2(1)：41－48.[8]刘
洋.蛋白芯片法检测CA125在卵巢癌筛查和诊断中的价值
[J].中国误诊学杂志，2003，3(6)：855－856.
[9]RobinsonWH,DiGennaroC,HueberW,etal.Autoantigenmi-croarraysformultiplexcharacteri-zationofautoantibodyrespons-es[J].NatMed，2002，8(3):295-301.
[10]AlcocerMJ,MurtaghGJ,WilsonPB,etal.Themajorhuman
structuralIgEepitopeoftheBrazilnutallergenBere1:achi-maericandproteinmicroarrayapproach[J].JMolBiol，2004，343(3):759-69.
[11]SaoudaM,RomerT,BoyleMD.Applicationofimmunomass
spectrometrytoanalysisofabacterialvirulencefactor[J].Biotechniques，2002，32(4):916-23.
[12]ZhangY.ResearchdevelopmentofSARSdiagnosisandtherapy
[J].WorldPharmaceuticalnewsletter，2003，（9）：50-51.[13]TurckN,RichertS,GendryP.Proteomicanalysisofnuclear
proteinsfromproliferativeanddifferentiatedhumancolonicin-testinalepithelialcells[J].Proteomics，2004，（4）:93-105.[14]杨炜敏，杨冬梓，黄若磐.抗体蛋白质芯片检测卵巢癌耐药细胞
株细胞因子改变的研究[J].中国病理生理杂志，2006，22(4):766-
[22]UhlenM,BjorlingE,AgatonC,etal.Ahumanproteinatlas
fornormalandcancertissuesbasedonantibodyproteomics[J].MolCellProteomics，2005，（4）:1920-1932.
[23]TamSW,WieseR,LeeS,etal.Simultaneousanalysisof
eighthumanTh1/Th2cytokinesusingmicroarrays[J].JImmunolMethods，2002，（261）:157-165.
[24]樊继山,李晓辉,李淑慧,等.大鼠动脉粥样硬化病变组织致炎-抗
炎因子抗体芯片分析[J].第三军医大学学报，2007，29(3):210-
212.
[25]Zhoulian,WangPeixun,LaiXiaoping,etal.Theapplication
ofgenemicroarraysintraditionalChineseDrugstudy[J].Tradi-tional[26]杨
Chinese
Drug
Research
&
Clinical
Pharmacology，
770.[15]陈宝安，杜
鹃，张春秀，等.应用蛋白质芯片检测多药耐药蛋白
表达水平[J].中华肿瘤杂志，2005，9（27）:528－530.
2002，13(6):383-384.
馨,李继书,杨慎峭,等.艾灸对实验性类风湿性关节炎家兔滑膜细胞JAK－STAT信号通路影响的研究[J].针刺研究，2007,32
[16]ArminK,TanjaF,AlexandraP,etal.Identificationofbarley
CK2αtargetsbyusingtheproteinmicroarraytechnology[J].Phytochemistry，2004，65(12):1777-1784.
(2):75－82.
（本文编辑李路丹）
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
（上接第48页）恢复近正常状态，然后采用中医周期疗法分期施治：经后期，即阴长期以归芍地黄汤滋阴养血治疗为主；排卵期重阴转阳期，以桃红四物汤活血通络治疗为主，若B超监测卵泡破裂,基础体温双相，以补肾健脾助孕安胎，结合CC及HCG促排卵。结果显示，中西医结合治疗可以提高排卵率和妊娠率，降低流产率，与对照组比较，差异有统计学意义（P
综上所述，中西医结合治疗PCOS排卵障碍性不孕，可以发挥中西医各自的优势，标本兼治，取长补短，有助于提高卵子质量，改善子宫内膜环境和黄体功能，提高排卵率和临床妊娠率，降低流产率，临床应用有较好的推广价值。
（本文编辑
马
薇）
参考文献：
[1]RotterdamESHRE／ASRM-SponsoredPcosconsensusworkshop
Group．Revised2003sonsensusondiagnosticcriteriaandlong-termhealhrisksrelatedtopolycysticovarysyndrome[J]．FertilSteril，2004，81(1)：19-25．
[2]郑筱萸.中药新药临床研究指导原则[S].北京：中国医药科技出版
社,2002:80.
[3]章汉旺，陈丽萍，岳静．环丙孕酮与螺内酯辅助治疗多囊卵巢综
合征65例[J].医药导报，2008,27(3):294-295.
[4]杨正望.尤昭玲教授诊治多囊卵巢综合征之经验总结[J].湖南中医
药大学学报,2003,23(4):23-24.
2009年6月第29卷第3期June．2009Vol．29No．3
JournalofTCMUniv．ofHunan
湖南中医药大学学报
·文献综述·
抗体蛋白芯片技术应用研究进展
田浩梅
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指导易受乡
2
(1.湖南中医药大学2006级博士研究生班，湖南长沙410007；2.湖南中医药大学针灸推拿学院，湖南长沙410007)
〔关键词〕蛋白质芯片；抗体芯片〔中图分类号〕R318
〔文献标识码〕B
〔文章编号〕1674－070X（2009）03－0075－04
Reviewofstudyandapplicationonproteinchip
anditsfutureinChinesemedicine
TIANHao-mei,YIShou-xiang
（TCMUniversityofHunan,Changsha,Hunan410007,China）
〔Keywords〕proteinchip;antibodychip
蛋白组学是继基因组学后的生命科学发展迅速崛起的一个领域，蛋白质组学能全面、动态、定量地分析标本中蛋白质种类和数量的改变，健康和疾病时蛋白质表达谱的改变。蛋白质芯片是继基因芯片之后，作为基因芯片功能的补充发展起来的。Uetz等[1]命名用酵母双杂交系统构建的蛋白质芯片，首次把蛋白质芯片的概念用于全基因组范围内的蛋白质研究。蛋白芯片技术能有效地运用蛋白组学的有效功能，用于临床、药物学、信号转导通路、细胞周期调控、细胞结构和神经生物学等广泛领域的研究[2-3]。本文就蛋白质芯片技术在以上各方面的应用现状综述如下。
白质芯片采用光敏染料标记,灵敏度高、准确性好；⑤蛋白质芯片的所需试剂和样品少，产品化后价格低廉。
抗体芯片是蛋白芯片技术的一个分支。抗体芯片
(antibodymicroarray，抗体微阵列)，又称为抗体蛋白芯片，
是检测生物样品中蛋白表达模式的新方法。抗体芯片能将与不同抗原特异性结合的多种抗体高密度地固定到玻片或其他载体上,使待测样品通过芯片表面,经过洗脱把非特异性结合的蛋白洗掉,从而对特异性地结合在上面的抗原进行检测。抗体芯片中的抗体有单克隆抗体和重组抗体。目前,抗体芯片还没有明确的分类，根据检测方式的不同,Haab等[4]认为主要有两种类型，一种是直接标记法抗体芯片，这种抗体芯片最显著的优点是可以在一张芯片上对两种样品的蛋白表达模式进行比较分析；缺点是在检测过程中易受高背景的干扰,样品中所有的蛋白质都被标记,限制和干扰了检验的敏感性和数据的精确性。另一种是双抗夹心法抗体芯片，使用了两种抗体,这种检测方法特异性、敏感性更高,减少了背景干扰，但是因需两种抗体分别与待测蛋白质的不同抗原决定簇结合,操作相对复杂。
1蛋白质芯片及抗体芯片技术
蛋白质芯片是指通过微加工和微电子技术对固体载体表面进行处理,使其结合抗体或抗原、DNA、酶、受体、单链抗体等成为捕获抗原或抗体、DNA结合蛋白、底物、配体、多样抗原等特异生物分子的微阵列。蛋白质芯片由芯片、样品处理系统和数据分析系统组成。其优点主要有：①由于抗原与抗体阵列芯片探针结合的特异性高、亲和力强，可简化样品的前处理,实用性强；②能够快速高通量定量分析大量的蛋白样品；③蛋白质芯片使用相对简单,结果正确率较高；④相对传统的酶标ELISA分析，蛋
〔收稿日期〕2008－09－05
2抗体蛋白芯片的检测内容
抗体芯片主要用于蛋白表达谱、蛋白质磷酸化及蛋
〔基金项目〕国家自然科学基金资助项目（30672724）；国家重点基础研究发展计划（973）（2009CB522904）；湖南省博士创新基金。〔作者简介〕田浩梅（1976-），女，湖南株洲人，博士研究生，主要从事针灸治病机制研究。
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白质相互作用等检测[5-7]。
湖南中医药大学学报2009年第29卷
方面得到越来越广范的运用。
2.1蛋白表达谱
可检测一种样品的蛋白表达谱,也可检测两种不同
3.1.2发现疾病标志物抗体蛋白芯片的应用不仅为疾
病的诊断提供了有力工具，也为新靶点的发现和进一步揭示病因提供了捷径。如，通过使用蛋白芯片对于巴西果过敏原结构表型分析发现，螺旋－环状结构是致敏原标志性结构[10]，Saouda等制成了一种抗体芯片，检测到化脓性链球菌的一种外毒素半胱氨酸蛋白酶SpeBS，pyogenes的这一毒力因子是该病的标志物[11]。
样品间蛋白表达水平的相对差异,一次实验可比较出数百种蛋白(可多达500种)表达水平的变化,其样品可为细胞、组织或体液中提取的蛋白质,可以是总蛋白、胞浆蛋白、核蛋白或某种细胞器蛋白。
2.2蛋白质翻译后加工(磷酸化水平改变)
可从几百种已知蛋白中快速筛选磷酸化水平发生改
3.1.3疾病病程监测、判断预后抗体蛋白芯片在疾病
变的蛋白,蛋白质磷酸化是翻译后加工的主要类型,涉及许多重要细胞功能的改变,是蛋白质活性改变的标志,在信号转导研究中有重要意义。
病程监控、判断预后等多方面具有重要的应用价值。目前国内外正在探索使用特异性病毒蛋白质制备高亲和力的蛋白质芯片，用于SARS患者和疑似患者的诊断，观察感染SARS病毒之后体内特异性抗体的动态变化，帮助监测病情发展[12]。也有研究者发现结肠癌患者的样品中发现有
2.3蛋白质间相互作用
用于检测某一种蛋白与芯片上各种蛋白之间是否存
在相互作用,如研究新基因及其编码的蛋白功能时,需要鉴定出该新蛋白与其他已知蛋白之间的相互作用。
1个13.8kD的特殊相关蛋白124J,存在于结肠癌及其
癌前病变患者的血清中,而非癌或Chronps病及溃疡性结肠炎等良性肠病的患者中没有该蛋白，因此,通过检测血中是否有该蛋白存在可确定肠病的良恶性并对结肠癌做出早期筛查[13]，同时也可作出预后判断。
3抗体蛋白芯片应用现状
3.1
临床应用
抗体芯片在临床上应用主要表现在对疾病的诊断、疾病标志物发现、病程监控、治疗效果的评价等方面。根据患者体内某些蛋白表达水平上调或下调及活性发生改变，抗体芯片在研究疾病发展过程和寻找疾病标志物进行早期诊断以及新的治疗靶标选择等方面均有重要意义。
3.2药物学研究及应用
抗体蛋白芯片在药物学方面的研究包括耐药菌的检
测、药物靶点研究、药物代谢研究方面的广泛应用。
3.2.1耐药菌的检测蛋白芯片在耐药菌的检测方面已
得到广泛应用，有研究者[14]利用抗体蛋白质芯片技术初步筛选常见细胞因子在卵巢癌耐药细胞株中的表达。结果发现在常见分泌型细胞中，GRO、IL-6、IL-8和TIMP-2升高与一线化疗药ADM和CBPDA耐药性相关，IL-6、IL-8与二线化疗药TAXOL、VP16耐药性相关。陈宝安等[15]运用蛋白质芯片在检测白血病细胞多药耐药(MDR)蛋白表达中的价值，发现蛋白芯片与流式细胞术检测结果一致，说明利用蛋白质芯片检测MDR蛋白结果可靠,具有高通量、低成本、制备简单、测定快速的优点。
3.1.1疾病诊断不少研究者在这方面做了大量研究，
也是蛋白芯片运用最为广泛的一个方面。刘洋等[8]用肿瘤标志物抗体芯片系统对46例健康女性和26例卵巢癌患者血清中的肿瘤标志物CA125进行了测定,结果26例初诊患者除2例外CA125值均高于正常值,46例对照组中
44例阴性,1例阳性,1例确诊为卵巢癌，芯片法诊断卵巢
癌灵敏度为92.3%,特异性为97.8%,说明芯片法用于诊断卵巢癌是可行的。Robinson等制备了包含196个功能蛋白标志物芯片，检测了包括系统性红斑狼疮和风湿性关节炎在内的8种人类自体免疫疾病的血清，具有一定的特异性和灵敏性，说明芯片可用于肿瘤诊断[9]。据报道现在蛋白芯片可联合检测12种肿瘤标志物(CA1929、NSE、
3.2.2药物靶点药物靶点是药物起作用的基础，什么
是药物靶点以及药物靶点的特异性底物的研究一直受到重视。激酶是一类重要的药物靶点，而且不同活性的酶如磷酸化酶、过氧化物酶、半乳糖酶、限制性酶及蛋白激酶都已经被用于芯片分析。如，Armin等将768个纯化的蛋白作为底物固定在芯片上，使用蛋白激酶CK2α进行检测，最终发现CK2α21个潜在的底物[16]。Chen等还研究了酶抑制剂对于固定于芯片上的多种磷酸化酶、半胱氨酸蛋白酶、丝氨酸蛋白酶的抑制作用,为酶抑制剂的药物筛选奠定了基础[17]。而这些研究，加快了对酶生化特性的全方位了解，也为药物靶点的发现提供了帮助。
CEA、CA242、Ferritin、B2HCG、AFP、PSA、f2PSA、CA125、HGH、CA1523)的含量,对常见的肿瘤，如肝癌、肺癌、胃
癌、食道癌、前列腺癌、结直肠癌、乳腺癌、卵巢癌、胰腺癌、子宫内膜癌等疾病进行诊断，蛋白芯片得到了广泛的临床应用。除此之外，抗体蛋白芯片还在常规自身抗体检测和血液病、肝炎、慢性肾病、自身免疫性等疾病的诊断
第3期田浩梅抗体蛋白芯片技术应用研究进展
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3.2.3药物代谢药物代谢过程是药物在体内产生药效连解毒汤进行尝试性研究[25]，证明了中药复方发挥作用通过多个靶点，是一个复杂的过程，这种研究方法表现出明显的技术优势，另还可以应用相同的实验技术来论证中药药用的途径、药物的毒性、副作用以及其分子层面的作用机制。
针灸推拿作为中医的主要组成部分，经络的实质、穴位起作用的机制、经脉脏腑相关以及针灸推拿的治病机制的综合性研究是否也可以运用这样一种技术来得到进一步的诠释，是值得研究的课题,也有研究者[26]利用基因芯片技术进行过艾灸治病的探讨，但是更为全面的蛋白芯片技术的应用未见报道。
及毒性的主要过程。Lee等[18]使用了P450的两种同工酶
CYP3A4和CYP2B6固定于芯片上，分别与药物环磷酰
胺，替加氟及乙酰氨基酚作用后，在芯片顶层培养单层细胞，然后通过检测细胞状态判断药物代谢产物的毒性。可以看出蛋白芯片的方法在药物代谢研究早期为排除一些毒性起到了作用。
3.3信号转导通路研究中的应用
细胞内存在多种信号转导通路,各通路之间是相互
影响，相互作用，单独研究各条通路都不能完整表达信号转导的整体性，因此要进行较全面系统的信号转导研究,必须采用高通量的技术手段。目前已有公司生产出专门用于信号转导研究的抗体蛋白芯片。抗体蛋白芯片技术的作用特点非常适用于信号转导途径的研究，同时还有助于辨别信号传导区的识别基团、蛋白以及蛋白翻译后修饰。如Julio等[19]应用抗体芯片检测乳腺癌患者远离癌区的乳房脂肪组织提取物，发现PKB等多种信号分子。蛋白抗体芯片在肿瘤学的信号转导研究中得到广泛的应用
[20-22]
5抗体蛋白芯片技术的不足
使用蛋白芯片替代传统技术有很多优势。简单的阵列技术能够并行的检测数百种反应，应用蛋白质芯片在各式各样的生物学研究中很有意义。近年来，蛋白质芯片技术正在走向成熟,其应用涉及到了医药研究的各个环节。样品的微量消耗使它的应用更为广泛，新技术如蛋白质自动表达纯化系统的出现，极大的推动了该技术的发展，但是现阶段的蛋白芯片与抗体芯片都有其不足之处。我国现阶段应用的蛋白芯片与抗体芯片无论是实验室制作还是直接于国外购买，虽然后期的操作比较简单，所用试剂量少，但是前期费用高，特别是抗体多的芯片，其费用较昂贵，因而多样本的实验操作还是具有一定的局限性。现阶段蛋白芯片存在一定的不稳定性和假阳性，因而在实验操作中最好有相应的验证实验，即有多个参数验证，从而增加其准确性和精确性。同时由于芯片技术是一门集多个学科于一体的技术，随着各个学科的进一步发展，芯片技术也会进一步成熟，从而在医药学领域更能发挥其作用。
。Tam等[23]在硅烷化的玻片上固定8种Th1/Th2细胞
因子抗体以及对照蛋白制成了抗体芯片，以完成对免疫细胞分泌的相关细胞因子的检测，这种芯片帮助人们了解T细胞以及其他免疫细胞之间的信号转导。樊继山等[24]利用抗体芯片技术探讨动脉粥样硬化初始时病变部位细胞因子的变化，揭示了致炎因子与抑炎因子之间的某些信号转导的某些规律。
4中医药领域应用的展望
中医药是中华民族的瑰宝，应用现代先进的科研技术来论证与发展中医显得尤其重要。蛋白芯片技术在中医药领域也得到了逐步的推广，很多国内的研究者已经从这方面入手，主要表现为对有效的中药复方、单方的筛选，在毒理学研究中的应用，中药指纹图谱合理化研究等方面。
中医药有别于西医药主要在于中药的联合应用，中药复方是中药学的精华组成部分，是中药现代化研究的重要内容之一。尽管利用现代医学手段对中药复方的研究已取得了重要成果，这些研究还远不能解释中药复方在治疗疾病方面的奥妙和机制。利用蛋白质芯片可以在一张芯片上固定大量与待检复方作用机制相关的蛋白（受体、抗体或特异蛋白质）以药理学竞争结合方法检测复方作用的靶点，再将大量所得信息以动物或细胞实验加以验证，使中药复方的药理作用明确化，有助于中药的推广应用。目前，国内已有人利用基因芯片对中药复方黄
参考文献：
[1]UetzP,LoicGiot,CagneyG,etal.Acomprehensiveanalysisof
protein-proteininteractionsinSaccharomycescerevisiae[J].Na-ture，2000，403(6770):623-627.
[2]LiuY.Serumproteomicpatternanalysisforearlycancerdetec-tion[J].TechnolCancerResTreat，2006，（5）:612－661.
[3]MenardC,,JohannD,LowenthalM,etal.Discoveringclinical
biomarkersofionizingradiationexposurewithserumproteomicanalysis[J].CancerRes，2006，（66）：18442－18501.
[4]HaabBB.Methodsandapplicationsofantibodymicroarraysin
cancerresearch[J].Proteomics，2003，3(11)：2116－2122.[5]EckelPassowJE,HoeringA,TherneauTM,etal.Experimen-taldesignandanalysisofantibodymicroarrays,applyingmeth-
78
odsfromcDNA
湖南中医药大学学报
arrays[J].CancerRes，2005，65(8):2985－2989.
2009年第29卷
[17]ChenGY,UttamchandaniM,ZhuQ,etal.Developinga
strategyforactivity-baseddetectionofenzymesinaproteinmicroarray[J].ChemBioChem，2003，4(4):336-339.
[18]LeeMY,ParkCB,DordickJS,ClarkDS.Metabolizingenzyme
toxicologyassaychip(MetaChip)forhigh-throughputmicroscaletoxicityanalyses[J].ProcNatlAcadSci，2005，102(4):983-987.[19]JulioECelis,JoséMA.etal.Gromova.IdentificationofExtracel-lularandIntracellularSignalingComponentsoftheMammaryAdiposeTissueandItsInterstitialFluidinHighRiskBreastCancerPatients[J].Molecular&CellularProteomics，2005，（4）:492-522.
[20]DeJagerW,RijkersGT.Solid-phaseandbead-basedcytokine
immunoassay[J].Acomparison.Methods，2006，（38）:294-303.[21]AndersonKS,LaBaerJ.Thesentinelwithin:exploitingtheim-munesystemforcancerbiomark-ers[J].JProteomeRes，2005，（4）：1123-1133.
[6]BeerninkHT.NockS.Challengesfacingthedevelopmentanduse
ofproteinchipstoanalyzethephosphoproteome[J].ExpertRevProteomics，2005，2(4):487－497.
[7]DufvaM,ChristensenCB.Diagnosticandanalyticalapplications
ofproteinmicroarrays[J].ExpertRevProteomics，2005，2(1)：41－48.[8]刘
洋.蛋白芯片法检测CA125在卵巢癌筛查和诊断中的价值
[J].中国误诊学杂志，2003，3(6)：855－856.
[9]RobinsonWH,DiGennaroC,HueberW,etal.Autoantigenmi-croarraysformultiplexcharacteri-zationofautoantibodyrespons-es[J].NatMed，2002，8(3):295-301.
[10]AlcocerMJ,MurtaghGJ,WilsonPB,etal.Themajorhuman
structuralIgEepitopeoftheBrazilnutallergenBere1:achi-maericandproteinmicroarrayapproach[J].JMolBiol，2004，343(3):759-69.
[11]SaoudaM,RomerT,BoyleMD.Applicationofimmunomass
spectrometrytoanalysisofabacterialvirulencefactor[J].Biotechniques，2002，32(4):916-23.
[12]ZhangY.ResearchdevelopmentofSARSdiagnosisandtherapy
[J].WorldPharmaceuticalnewsletter，2003，（9）：50-51.[13]TurckN,RichertS,GendryP.Proteomicanalysisofnuclear
proteinsfromproliferativeanddifferentiatedhumancolonicin-testinalepithelialcells[J].Proteomics，2004，（4）:93-105.[14]杨炜敏，杨冬梓，黄若磐.抗体蛋白质芯片检测卵巢癌耐药细胞
株细胞因子改变的研究[J].中国病理生理杂志，2006，22(4):766-
[22]UhlenM,BjorlingE,AgatonC,etal.Ahumanproteinatlas
fornormalandcancertissuesbasedonantibodyproteomics[J].MolCellProteomics，2005，（4）:1920-1932.
[23]TamSW,WieseR,LeeS,etal.Simultaneousanalysisof
eighthumanTh1/Th2cytokinesusingmicroarrays[J].JImmunolMethods，2002，（261）:157-165.
[24]樊继山,李晓辉,李淑慧,等.大鼠动脉粥样硬化病变组织致炎-抗
炎因子抗体芯片分析[J].第三军医大学学报，2007，29(3):210-
212.
[25]Zhoulian,WangPeixun,LaiXiaoping,etal.Theapplication
ofgenemicroarraysintraditionalChineseDrugstudy[J].Tradi-tional[26]杨
Chinese
Drug
Research
&
Clinical
Pharmacology，
770.[15]陈宝安，杜
鹃，张春秀，等.应用蛋白质芯片检测多药耐药蛋白
表达水平[J].中华肿瘤杂志，2005，9（27）:528－530.
2002，13(6):383-384.
馨,李继书,杨慎峭,等.艾灸对实验性类风湿性关节炎家兔滑膜细胞JAK－STAT信号通路影响的研究[J].针刺研究，2007,32
[16]ArminK,TanjaF,AlexandraP,etal.Identificationofbarley
CK2αtargetsbyusingtheproteinmicroarraytechnology[J].Phytochemistry，2004，65(12):1777-1784.
(2):75－82.
（本文编辑李路丹）
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
（上接第48页）恢复近正常状态，然后采用中医周期疗法分期施治：经后期，即阴长期以归芍地黄汤滋阴养血治疗为主；排卵期重阴转阳期，以桃红四物汤活血通络治疗为主，若B超监测卵泡破裂,基础体温双相，以补肾健脾助孕安胎，结合CC及HCG促排卵。结果显示，中西医结合治疗可以提高排卵率和妊娠率，降低流产率，与对照组比较，差异有统计学意义（P
综上所述，中西医结合治疗PCOS排卵障碍性不孕，可以发挥中西医各自的优势，标本兼治，取长补短，有助于提高卵子质量，改善子宫内膜环境和黄体功能，提高排卵率和临床妊娠率，降低流产率，临床应用有较好的推广价值。
（本文编辑
马
薇）
参考文献：
[1]RotterdamESHRE／ASRM-SponsoredPcosconsensusworkshop
Group．Revised2003sonsensusondiagnosticcriteriaandlong-termhealhrisksrelatedtopolycysticovarysyndrome[J]．FertilSteril，2004，81(1)：19-25．
[2]郑筱萸.中药新药临床研究指导原则[S].北京：中国医药科技出版
社,2002:80.
[3]章汉旺，陈丽萍，岳静．环丙孕酮与螺内酯辅助治疗多囊卵巢综
合征65例[J].医药导报，2008,27(3):294-295.
[4]杨正望.尤昭玲教授诊治多囊卵巢综合征之经验总结[J].湖南中医
药大学学报,2003,23(4):23-24.