精准医学中的定量蛋白质组学
传统上，医学对疾病预防和治疗战略采取“一刀切”的方法。然而，随着时间的推移，人们吸取了教训，人们开始改变对待个人而不是一般人。多年来，人们已经知道需要将血型匹配的献血者的血液输往受体，但最近更多的注意力转向了其他方面。
我们都是个体，不仅在基因层面，而且在我们生存的环境和我们的生活方式上，所有这些都是决定我们可能遭受的疾病和治疗效果的重要因素。精准医疗即将到来，该系统将所有这些因素考虑在内，为个人量身定制预测、预防和治疗策略。
这一过程的关键部分是了解所有有助于患者反应的系统;遗传、表观遗传、转录、翻译后修饰、代谢、环境和蛋白质组学。
人类基因组的完成和随后的基因组测序项目是了解个体差异的重要一步。然而，这只是拼图的一部分。遗传学无法预测蛋白质表达模式的多样性、修饰或蛋白质在翻译后如何相互作用。因此，研究个体的蛋白质组，并将这些信息与遗传数据结合起来，是推进该领域的关键。
蛋白质表达是动态的，与疾病时间、严重程度和对治疗的反应有关。特定组织的蛋白质组在感染期间与感染前或恢复期间不相同，因此对于定制个人诊断和治疗非常有用。
因此，基于质谱(MS)的定量蛋白质组学已成为精准医学武器库中的重要工具，能够在一次分析中识别已知和未知的生物分子。该技术的灵敏度也使同一分子的异构体之间的区分成为可能。人类蛋白质组草案的发表，以及随后特定组织蛋白质组的发表，有助于建立数据，使比较分析成为可能。将患者样本与该数据库进行比较，或最终与患者自己的存档健康样本进行比较，将允许科学家和临床医生将蛋白质组的变化与特定疾病状态联系起来，并监测对治疗的反应。然而，尽管这一领域的结果很有希望，但目前医生或患者可以获得的有效生物标记物或检测方法很少，可能是由于多种因素。
在富含蛋白质的样品中鉴定低浓度靶点
在尿液或血液等复杂样本中鉴定低浓度蛋白质一直是一个障碍。高分子量或高丰度蛋白质的存在，如白蛋白或免疫球蛋白，在这些样品中可以压倒稀缺蛋白质。通常需要通过抗体纯化或色谱分离来消耗或富集这些样品，使工作流程复杂化和延长，并增加了引入样品偏差或处理错误的机会。然而，技术的进步，如SWATH-MS的发展，它简化了工作流程，并已成功应用于各种各样的生物样品1希望在不久的将来，这一领域会有所改善。
数据处理-蛋白质组分析，解释和元数据集成
产生的数据的复杂性也是将该技术引入主流医学的绊脚石。与基于pcr的测试或基因筛查不同，蛋白质组分析不能提供简单的是/否答案，而是需要解释。开发人员现在已经开发出Simcyp和Gastroplus等软件，可以将蛋白质定量结果与遗传信息和生理数据(如器官体积或身体脂肪组成)合并，从而提供更综合的分析。然而，当涉及到评估药物对患者的药代动力学和药效学方面时，即使是这些集成的软件包也不能完全包含与个体间差异相关的信息。缺乏具有良好特征的组织储存库也被强调为一个需要填补的空白，以便对“未知”样本进行令人满意的比较。
蛋白质组生物标志物的可靠性
生物标记物已经被确定为许多癌症、肠道疾病和心脏事件，以及包括大肠杆菌和沙门氏菌在内的传染病的快速诊断。然而，已识别的生物标记物无法应用于大量人群是有问题的，显然需要进一步的工作来验证和验证可靠的生物标记物。
蛋白质组学作为一种临床工具的实施显示了精准医疗的未来前景，但在将基础研究转化为医学方面显然仍有挑战需要克服。大多数疾病包含多个系统和细胞类型，因此在许多组织类型中识别和验证生物标志物将是成功的关键。
1Anjo SI, Santa C, Manadas B. SWATH-MS作为生物标志物发现的工具:从基础研究到临床应用。蛋白质组学。2017年2月;17(3-4)。doi: 10.1002 / pmic.201600278。审查。PubMed midd: 28127880。
