基于 Olink 的癌症早筛蛋白标志物研究进展
随着精准医疗的发展,癌症早期筛查成为肿瘤研究与临床诊断的核心方向之一。相比的影像学检查或单一生化指标,基于多蛋白联合检测的策略能够更早、更精准地发现潜在癌症信号。Olink基于Proximity Extension Assay(PEA)的蛋白组学平台,以低样本需求、高灵敏度和高通量检测能力,成为当前癌症早筛研究中重要的技术工具。本文将梳理基于Olink的癌症早筛蛋白标志物研究进展,探讨典型研究案例、数据分析策略及未来应用趋势。
一、Olink蛋白组学在癌症早筛中的独特优势
1、高通量覆盖多种生物学通路
(1)Olink Explore与Explore HT平台可同时检测3,000+蛋白,涵盖肿瘤相关通路(增殖、侵袭、血管生成、免疫逃逸等);
(2)相比ELISA或单一指标检测,可一次性发现多个与肿瘤发生相关的候选分子。
2、极低样本需求与高灵敏度
(1)每次检测仅需1-3 μL血浆/血清,适合大规模队列研究;
(2)检测下限可达fg/mL,尤其适合捕获早期肿瘤释放的低丰度蛋白(如肿瘤来源细胞因子或外泌体蛋白)。
3、标准化的结果输出
(1)Olink采用NPX(Normalized Protein eXpression)作为标准化指标,便于跨样本、跨批次比较;
(2)结合外部标准品,可将相对丰度转化为绝对浓度,用于临床研究和申报。
二、Olink 典型研究进展
1、液体活检中的多蛋白标志物发现
(1)在肺癌早筛研究中,利用Olink Explore平台对上千例血浆样本检测发现:
① 结合IL-6、VEGF-A、MMP7等多种因子,可显著提高早期肺癌的诊断敏感性;
② 与CT影像联合使用,假阳性率降低超过30%。
(2)在乳腺癌早期检测中:
① Olink面板识别到包括CA15-3、GDF-15和CXCL9在内的多因子组合;
② 机器学习模型(随机森林)训练后,AUC值提升至0.92,优于单因子检测。
2、预测癌症复发与预后
(1)在结直肠癌队列中,Olink分析的炎症与血管生成通路相关蛋白(如CRP、ANGPT2)可提前数月预测术后复发风险;
(2)对接受免疫治疗的黑色素瘤患者,治疗前NPX水平较高的CXCL10、PD-L1与疗效和生存率相关。
三、基于Olink的癌症早筛数据分析策略
1、Olink 差异筛选与特征构建
(1)通过t检验、ANOVA或非参数检验筛选显著差异蛋白;
(2)Fold Change ≥2 且FDR <0.05常作为候选标准;
(3)利用LASSO回归或机器学习方法(随机森林、XGBoost)构建多蛋白联合预测模型。
2、Olink 功能通路解析
(1)使用KEGG、Reactome分析候选蛋白所属的肿瘤信号通路(如PI3K-AKT、EGFR、TGF-β通路);
(2) 探索肿瘤微环境相关因子(免疫逃逸、血管生成)对早期检测的贡献。
3、Olink 多组学联合
(1)结合ctDNA、转录组、代谢组,构建多维度癌症早筛模型;
(2)多模态分析显著提高早期诊断的灵敏度与特异性。
四、Olink 技术未来趋势与挑战
1、面向人群筛查的多蛋白面板
(1)Olink Explore HT将推动数万人队列的快速检测,为构建基于血液的癌症筛查面板奠定基础;
(2)未来有望与AI算法结合,实现动态风险预测。
2、从相对定量到临床转化
(1)当前NPX为相对丰度指标,需通过ELISA或质谱验证转化为临床可报告浓度;
(2)标志物验证和转化仍是早筛应用落地的关键环节。
Olink基于PEA的蛋白组学平台,凭借其高通量、低样本量和丰富的肿瘤相关蛋白面板,正在成为癌症早筛研究的核心技术工具。从液体活检到多组学联合分析,Olink助力科研人员在更早阶段捕获癌症信号,推动新型生物标志物发现与临床转化。百泰派克生物科技凭借Olink检测经验、质谱验证能力和生物信息学支持,为科研团队提供从发现到应用的全流程解决方案,助力癌症早筛研究高效落地。
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