蛋白質組學中的label-free定量策略：解密複雜疾病中的蛋白質變化

蛋白質是生物體內功能最為重要的分子之一，它們在細胞訊號傳導、代謝調節、免疫應答等生物過程中發揮關鍵作用。瞭解蛋白質的表達水平和變化對於揭示疾病機制、藥物發現和治療策略的制定至關重要。在蛋白質組學研究中，標記定量技術長期以來佔據主導地位，但其依賴於標記物的引入和複雜的實驗步驟，限制了其在高通量分析和臨床應用中的廣泛應用。而label-free定量策略的興起為我們提供了一種更直接、高效的蛋白質定量方法。本文將重點介紹蛋白質組學中的label-free定量策略，並探討其在複雜疾病研究中的重要性和應用前景。

一、abel-free定量策略的原理

蛋白質組學中的label-free定量策略基於質譜技術測量蛋白質在樣品中的相對丰度。這種策略有兩種常見的方法：質譜訊號強度定量和特徵肽的定量。

1.質譜訊號強度定量

質譜訊號強度定量是label-free定量策略中最簡單直接的方法。透過比較質譜圖譜中蛋白質峰的峰面積或峰高度，可以推斷蛋白質的表達水平和變化趨勢。這種方法不需要引入標記物，透過對樣品中蛋白質質譜圖的定量分析，可以獲得蛋白質的相對丰度資訊。

2.特徵肽的定量

另一種常見的label-free定量策略是利用質譜技術鑑定和定量特定蛋白質的肽片段。首先，透過質譜分析技術將樣品中的蛋白質進行消化，得到一系列的肽片段。然後，透過質譜儀器進行肽的鑑定和定量分析，獲得各個特徵肽的丰度資訊。根據特徵肽的丰度來推斷相應蛋白質的表達水平和變化趨勢。

二、label-free定量策略的優勢

相對於傳統的標記定量技術，label-free定量策略具有一些顯著的優勢。

1.無需標記物

傳統的標記定量技術需要引入外部標記物，如同位素標記的氨基酸或化學標記劑。而label-free定量策略無需標記物，避免了標記物引入可能導致的偏差和干擾，簡化了實驗步驟。

2.高通量分析

label-free定量策略可以在單次質譜分析中同時測量大量的蛋白質樣本，實現高通量的蛋白質定量分析。這對於複雜樣品和大規模蛋白質組學研究非常有價值，提高了分析效率。