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癌症目前是人类健康最大的敌人，科学家和医生们都在不遗余力的与它进行着斗争。最近，我们采访了来自捷克帕尔杜比采大学的分析化学家Michal Holcapek，他是该校分析化学系的教授兼质谱分析组组长。目前，他正在进行利用液相色谱-质谱（LC-MS）、超临界流体色谱-质谱（SFC-MS）、电喷雾电离-质谱（ESI-MS）、基质辅助激光解吸电离-质谱（MALDI-MS）和MS成像等技术分析生物样品的脂质的研究。这项研究的重点是临床应用，其重大的意义在于寻找癌症和其他严重疾病患者的生物标志物。
Michal Holcapek教授
2015年，您的研究小组发表的一项关于采用亲水作用液相色谱（HILIC）和电喷雾质谱（ESI-MS）表征癌肿瘤及其周围正常组织的极性脂质之间差异的研究。请问是什么原因导致您们开始这项研究的？
事实上，以前我们就开发出了各种先进的脂质异构体分离技术，但没有将其大量的应用于生命科学。后来，我决定要做一些造福人类的事情，所以我们开始了关于人体体液的生物分析研究。现在，我们参与了大规模的ERC CZ项目，最终的目标是发现癌症的生物标志物。在这个项目的框架内，我们分析了大量肿瘤手术病人的肿瘤样本和健康组织样本；也对比了大量的癌症患者和健康志愿者的血浆和尿液样本。该项目的目标是用统计学的方法找出健康个体和癌症患者的脂质组织组成的差异，然后利用这些数据来开发癌症早期诊断的筛选程序。
您已经有了哪些重要发现呢？
众所周知，肿瘤细胞与正常细胞肯定是不同的。目前，我们已经知道了一些关于脂质间的一般性差异，如下调磷脂含有花生四烯酸和由花生四烯酸形成的上调类花生酸，这些都是目前我们正在研究的内容。另外一个一般性差异是一些含有饱和及单不饱和脂肪酸酰基的磷脂出现了上调，而这些脂肪酸在肿瘤细胞的生长过程中都是从头合成的。一些明显的变化在鞘脂和糖脂的区域也可以观察到。我们正在优化超高效液相色谱-质谱法（UHPLC-MS）和超高效超临界流体色谱-质谱法（UHPSFC-MS）的工作条件，以期达到更准确的定量。
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您遇到的主要挑战是什么？您又是怎样克服的呢？
迄今为止，这类研究最大的问题就是生物变异。而证明细胞组成上的显著差异是由于疾病导致的结果而非生物变异的结果，是发现生物标志物的主要先决条件。想要回避该问题是不可能的，因为很多不可避免的变化都会引起生物变异性，比如生活方式的变化、营养习惯、体力活动、体重指数、年龄及性别等因素。这个问题也是以前我们进行生物标志物研究之所以失败的原因。我们仍然要做的就是使用优化和验证后的定量方法来保证我们的分析工作流程的质量，尽可能地消除那些由于个别代谢物浓度发生自然变异造成的任何附加的不确定性。
除了您的研究小组使用的分析肿瘤中脂质的方法外，还有其他的分析方法吗？如果有的话，与您采用的方法有什么差异呢？
近年来，用于脂质的全方位定量方法肯定是要基于MS的方法：每个脂质类的内标物质可以用来弥补由于不同的提取和电离效率导致的差异；内标物质和分析物同时进行离子化可以避免基质效应和离子抑制效应，最后对整个分析方法进行全面的验证。这些因素组合了脂类组学定量分析的最高标准。
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肾癌对于男人和女人来说都是最普遍的癌症之一，除了肾癌，您所研究的分析方法可能被用于其他癌性肿瘤的极性脂质分析吗？
是的，我们的方法可以应用于研究各种类型的癌症，以及只要有脂质代谢改变的其他种类的疾病。除了肾癌，我们的研究方法还可以分析乳腺癌、胰腺癌、前列腺癌和肺癌等样本。我们主要专注于那种高死亡率、高发病率的癌症类型，虽然它们有治疗方案，但缺乏可靠的前期筛选程序。
您的研究小组接下来的工作重点是什么呢？
我们接下来将仍继续这个研究，因为时间上来说它还不到三年。目前，我们正在采集大量的样本，然后对获得的数据进行处理和统计分析。当我们发现血脂失调时，我们试图利用代谢途径寻找这些变化的生物学后果。不幸的是，我们自己的实验室往往无法完全完成这个任务；因此我们会与一些具有很强的脂质类生物学背景的人合作。由于蛋白质组学的研究重点是酶对于脂质合成和癌症生物学的作用，所以下一步我们的研究范畴里还将融入代谢学的内容。因此，我们进行的该类型研究是注定要跨多学科的。
作者： Michal Holcapek
原文出处：《The Column》2016年第4卷第12期
译自：chromatographyonline
来源：材料与测试
译者：兔子小光
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