介绍
精密药物旨在根据每位患者的个体差异调节疾病的预防和治疗。为实现这一目标，需要准确的诊断。分子水平（例如蛋白质，RNA，DNA和代谢中间体）的人体的变化含有大量潜在的诊断信息和治疗目标。通过OMICS收集更多的分子证据（例如，蛋白质组，基因组，代谢物）可以基于对不同分子证据的全面反映来更准确地判断和发展治疗疾病。从单一转变生物标志物在不久的将来，对多种生物标志物（即分子特性）预计会显着提高诊断的准确性，并且具有多种靶向药物的联合治疗将变得更加常见。除早期诊断外，生物标志物还可以提供更多信息，例如基于生物标志物证据（预测生物标志物）的最佳治疗选择，以及疾病进展监测的预后判断（预后生物标志物）。问题是如何通过临床样本中包含的丰富信息来连接临床疾病？以及如何采用有效的筛选技术？
为了更好地筛选生物标志物和治疗目标，研究需要提出明确定义的临床科学问题，例如如何区分患病和健康的人;如何更仔细地区分特定阶段的发生，开发和治疗疾病。
案例分析
在解决临床问题的过程中，大规模的临床样本被应用到筛查过程中，样本量通常随着研究所需证据的充分性而增加。下面，我们选取一篇发表在国际同行高度认可的高分学术期刊上的文章，从蛋白质水平分析如何利用宝贵的临床样本进行研究。分析主要包括四个方面:
- 提议明确的科学问题
- 如何为科学问题选择样本
- 采用的技术
- 研究结果
- 案例：人冠状动脉和主动脉动脉粥样硬化的蛋白质组学建筑
1.提出明确的科学问题
在分子水平中，动脉粥样硬化被认为是通过细胞内外和外部的数百蛋白的组合形成的病理特征来改变细胞生物学过程和血管局部环境。无法通过早期动脉粥样硬化的诊断进行个体化治疗严重妨碍了冠心病的控制和治疗。为了改善早期疾病检测和延迟，甚至在临床症状发生之前中断疾病进展，有必要识别动脉蛋白网络的动态变化和特征模式。全面了解动脉蛋白网络及其早期动脉粥样硬化的变化可以筛选用于疾病检测的新生物标志物和更好的治疗目标。
2.如何为科学问题选择样本
死亡24小时内100对尸检标本，腹主动脉(AA)和左前降支(LAD)冠状动脉各1 g。病理学家对10 mm长的远腹主动脉和5 mm长的LAD冠状动脉内膜表面的动脉粥样硬化特征进行分级:(1)脂肪条纹(FS);(2)纤维斑块;(3)复杂的病变;(4)钙化病灶，然后进行蛋白质组学分析。
3.采用的技术
Label-free蛋白质组学初步筛选和识别
DIA（数据独立采集，也称为SWATH），具有较高的灵敏度和准确性，用于定量验证。分别进行了蛋白质含量的变化（即纤维状斑块）的LAD和AA样品的蛋白质含量与N1（即正常）样品。样品大小LAD（FP n = 15; NL n = 30）和AA（FP n = 9; nl n = 18）
4.研究结果
在血管组织的蛋白质组学筛选之后，在血清样品中检测到具有分泌潜力的差异蛋白质。将45名女性的禁食血清蛋白水平与血管造影冠状动脉粥样硬化（病例）和41名患者进行比较，没有冠状动脉疾病（对照组），发现15层血清蛋白能够预测早期动脉粥样硬化，AUC = 0.93，ci = 95％。
参考：
- Herrington，David M.等人。“人冠状动脉蛋白质组学建筑和主动脉动脉粥样硬化。”循环137.25（2018）：2741-2756。