2025年年初,复旦大学乔亮教授联合Bioinformatics Solution Inc.(Cananda)、ABSCIEX(China)技术团队,在Analytical Chemistry期刊发表了题为“Quantitative Site-Specific Glycoproteomics Reveals Glyco-Signatures for Breast Cancer Diagnosis”的研究成果。该研究建立了基于 ZenoTOF 平台的完整糖肽表征方法,结合PEAKS® GlycanFinder软件,分析了乳腺癌患者、良性病变患者和健康对照者的血清糖蛋白组,发现了15个位点特异性糖可作为乳腺癌诊断的潜在标志物,为糖的疾病生物标志物研究提供了新方向。
质谱碎裂方法优化及数据分析软件对比
首先作者富集了人血清混合样本中的糖肽,然后在zenoTOF(ABSCIEX)仪器平台设置了不同的碎裂方法分别采集数据,使用PEAKS® GlycanFinder(version 2.0)进行糖肽鉴定。结果显示,在固定碰撞能量(CE)为60和70时,鉴定出的糖肽和位点特异性糖数量最多(图1a)。采用动态CE(DyCE)时,鉴定出1405±48(平均值±标准差,下同)个糖肽,这些糖肽对应于239±9个蛋白质糖基化位点上的1419±47个位点特异性糖,这一数量显著多于使用CE值低于50和高于80时鉴定出的数量。与固定CE值为60和70相比,DyCE鉴定出的糖肽和位点特异性糖数量减少12-14%。
CE偏低会使聚糖部分产生更丰富的B/Y碎片,但肽段部分产生的b/y碎片较少。使用中等固定CE(60-70)或动态CE时,丰富的b/y碎片可实现肽段鉴定的高序列覆盖率,同时剩余的B/Y碎片足以用于糖的鉴定。较高的CE(80)会导致B/Y碎片减少,b/y碎片的强度也降低(图1b)。为了同时获取更好的肽段和糖碎片,又能避免针对特定实验室或样本进行CE优化,推荐使用动态CE。然后,通过对比三个糖基化数据分析软件发现,PEAKS® GlycanFinder表现最好(图1c),因此用作后续临床样本的糖基化蛋白组分析。
