NanoString技術由于其高靈敏度，高重復性并且檢測過程中不需要進行反轉錄和擴增，一經推出便受到了廣泛的關注和認可。現在這項技術廣泛的應用在基因表達（mRNA），小RNA（miRNA），拷貝數變異（CNV），長鏈非編碼RNA（lncRNA）等方面的檢測，但是這些檢測的對象都是核酸，對于細胞蛋白的表達還無能為力。最近，在Science Translational Medicine 雜志上刊登了一篇題為“Cancer Cell Profiling by Barcoding Allows Multiplexed Protein Analysis in Fine-Needle Aspirates”的研究論文，報道了Adeeti V. Ullal和他的同事開發的一種基于NanoString技術的新的檢測蛋白質表達的方法。該方法利用NanoString技術的高靈敏度和不需反轉錄的特點，可以準確的檢測用微創穿刺（Fine-needle aspirates，FNAs）方法取得的微量樣本中的細胞表面蛋白的表達情況。

 

在理想的狀況下，臨床樣本應該在疾病發展不同階段連續取材，用以跟蹤關鍵蛋白的變化情況。但是這種取材方式費用高，損傷大。而用微創穿刺方法則可以進行連續的取材，但是由于這種方法取到的細胞數量很少，限制了可分析蛋白的數量。盡管復用流式細胞儀（multiplexed flow cytometry）和質譜流式細胞技術（mass cytometry）可以用于檢測少量的細胞。但是，復用流式細胞儀由于光譜重疊，可以檢測的標志物（marker）很有限。而質譜流式細胞技術在樣品制備過程中會損失很多的樣品，因此這兩種技術都不適用于檢測微量樣本來源的蛋白質組信息。

 

Adeeti V. Ullal和他的同事設計ABCD檢測平臺（antibody barcoding with photocleavable DNA，ABCD）該平臺用一種帶有DNA標簽的抗體對細胞表面蛋白進行檢測，這種DNA標簽由一段化學性質穩定且可被光裂解的小分子連接片段連接到抗體分子上，這樣每一種蛋白對應唯一的一種抗體，每一種抗體對應唯一的DNA標簽，我們只需要檢測DNA標簽就可以知道細胞表面蛋白的表達情況。在與目的細胞結合后，洗去多余未結合的抗體，并且用光脈沖把DNA標簽解離下來，再用NanoString提供的報告探針和捕獲探針進行檢測，就可以得到目的細胞蛋白的表達情況。而其他的一些技術，例如測序、qPCR等也可以用于這種方法的檢測，但是測序和qPCR會產生由擴增偏好（amplification bias）所導致的誤差，而NanoString技術不需要擴增的特點可以很好的還原蛋白表達情況因此被該研究所選用。他們用該技術對乳腺癌細胞系和肺癌臨床樣本進行了檢測，發現同一癌腫內部的細胞樣本蛋白表達的非均一性以及不同病例間蛋白表達的非均一性很高，說明同一癌腫內部和不同病例間的細胞個體差異很大，因此該技術可以為腫瘤患者的預后預測和腫瘤的個體化醫療提供依據。

 

圖：技術原理

A． 細胞分離；B. 帶有DNA標簽的抗體與細胞共同孵育；C. 光脈沖使DNA標簽解離下來，用報告探針和捕獲探針檢測DNA標簽，得到蛋白表達情況。

具體內容請參考原文：http://stm.sciencemag.org/content/6/219/219ra9.short