筛选特定的蛋白质作为外源性物质危险性评价的生物标志物
2025年08月10日
筛选特定的蛋白质作为外源性物质危险性评价的生物标志物
应用蛋白质组学研究技术不仅可以高通量地发现外源性物质引起的变化的蛋白质,为阐明其毒性机制奠定基础,而且可以通过筛选特异性蛋白作为毒性预测和安全评价的生物标志物。蛋白质作为细胞结构的构成者和生命机能的执行者,用其作为生物标志物方面有着DNA 和mRNA 不可替代的优越性。同时由于许多蛋白质在特定生理状态下会直接分泌到体液中,因此可以直接对血液或尿进行测试,这样就可以直接方便地获取试验样品并大量进行蛋白质分析而不需要费时费力地收集生物解剖标本。将蛋白质作为毒性预测和危险评价的生物标志物必须建立在对大量蛋白质进行分析的基础上,从中筛选到特异性蛋白。Aicher 等对环孢霉素A(Cyclosporin A)介导的肾中毒进行蛋白质组表达图谱分析发现肾钙结合蛋白D-8 的表达明显下降,认为其可以作为环孢霉素A 介导的肾中毒的标志物;Bandara 等则认为蛋白质将在肝、肾、心血管系统毒性以及癌症发生中成为重要的生物标志物,毒理蛋白质组学将成为一种新的临床诊断前工具并可为新药物的研发提供线索。
虽然蛋白质比DNA 和mRNA 作为危险性评价的生物标志物更具优越性,但蛋白质在基本组成上更为明显多变,更易发生次级修饰(如糖基化、磷酸化等),这些异质性给研究蛋白质带来了比研究核酸更多的技术难题。尽管如此,将蛋白质作为新的标志物将比以往的标志物更为灵敏,更具有预测性,更适合新的外源性物质毒性预测和潜在危险性评价。