一种简便的方法来对尿液进行全面的蛋白质组分析

　　

尿液是早期和敏感的生物标志物发现的有吸引力的来源之一，因为它可以在无创收集的同时积累和反映人体的变化。然而，尿液蛋白质组的分析由于其广泛的动态范围(跨越大约10个数量级的蛋白质浓度)而面临挑战。

尿液中高丰度蛋白质的存在会掩盖潜在的疾病生物标志物，使其难以识别。在进行质谱(MS)分析之前，通常采用分馏和耗尽策略，以增强这些难以捉摸的生物标志物的检测和鉴定。

作为一种有希望的替代方法，通过超离心(UC)进行尿液分离可以用来去除高丰度的蛋白质，从而可以分离出高纯度的外泌体，同时在上清中保留大部分高丰度的蛋白质。尽管如此，UC过程中强大的离心剪切力不可避免地会破坏外泌体的完整结构，导致仅从少量尿液中分离出微量外泌体。

考虑到现有的局限性，中国的一组研究人员提出了一种基于固相烷基化(SPA)的新型样品制备方法，用于亚微克蛋白质组学样品的低损耗、抗干扰处理。研究小组在《Urine》杂志上发表了他们的研究报告。

中国科学院大连化学物理研究所教授、通讯作者Huiming Yuan解释说:“我们的方法结合了UC分离、固相萃取(SPA)样品制备和液相色谱-质谱(LC-MS)，可以对尿液进行全面的蛋白质组分析——即CPU——或称全面的尿液蛋白质组分析。这种简单的策略导致使用大约一小时的短LC梯度共鉴定出1,659种蛋白质，这是未经分离的原始尿液中鉴定出730种蛋白质的2.3倍。”

值得注意的是，与现有的尿样制备方法相比，CPU具有显著的优势。它不仅使分析时间大大缩短了3-4倍，而且使尿液蛋白质组的鉴定覆盖率提高了130%-160%。

中国科学院大连化学物理研究所的技术人员、第一作者Xinxin Liu说:“该方法进一步与无标记定量相结合，对IgA肾病(IgAN)患者和健康供者的尿液进行了比较蛋白质组分析。结果，鉴定出227种差异表达蛋白，揭示了与IgAN相关的潜在生物标志物。”

溶质载体家族22 (SLC22)的几个成员在IgAN患者中被发现上调，这表明与这些个体的肾代谢功能破坏有潜在的联系。

Liu总结说:“我们的结果表明，我们开发的方法有望成为发现尿液中疾病相关生物标志物的有价值工具。”