PRM与MRM：定量蛋白质组学的比较分析

在蛋白质组学研究中，从靶点发现到结果验证，靶向定量技术发挥着日益重要的作用。与传统的标记定量或数据依赖采集（Data-Dependent Acquisition, DDA）方法相比，多反应监测（Multiple Reaction Monitoring, MRM）和平行反应监测（Parallel Reaction Monitoring, PRM）技术具备更高的特异性、灵敏度与重现性，尤其适合低丰度蛋白的准确检测。随着高分辨质谱技术的发展，PRM在特定应用中逐步展现出对MRM的补充乃至替代潜力。本文将从技术原理、性能特征、适用场景和数据处理等维度系统比较PRM与MRM，为研究者提供选型参考。

 

一、技术原理对比

1、MRM（Multiple Reaction Monitoring）采用三重四极杆质谱仪（Triple Quadrupole, QqQ），通过设定前体离子和特定产物离子的m/z对，实现高选择性的定量监测。

2、PRM（Parallel Reaction Monitoring）则依赖高分辨率、高精度的质谱平台（如Orbitrap或Q-TOF），对目标肽段进行全产物离子扫描，从而获得更全面的离子信息。

📌 简而言之，MRM是“点对点”监测，而PRM是“全谱段”捕获。

 

二、性能比较：灵敏度 vs. 特异性 vs. 通量

 



 

🎯 在方法开发周期、特异性与数据完整性方面，PRM具有一定优势，而MRM在超高通量和极限灵敏度需求下仍为首选。

 

三、应用场景差异：从大规模筛查到精准验证

✅ MRM 更适用于：

• 高通量临床样本中的已知蛋白定量

• 生物标志物验证阶段的定量分析

• 制药行业中药物作用机制研究

 

✅ PRM 更适用于：

• 低丰度、背景复杂样本中的特异性肽段验证

• 结合DDA初筛数据进行的靶点确认

• 需要获取完整碎裂图谱以增强可靠性的研究

 

📌例如，在癌症标志物研究中，PRM常用于验证早期DDA识别的候选肽段，后续通过MRM在大规模样本中实现高通量检测。

 

四、数据处理与软件支持

两种技术均可借助如 Skyline 等开源软件进行方法开发和数据分析，但在处理流程和复杂性方面有所不同：

1、MRM：聚焦特定离子对，数据结构清晰，处理速度快，适合标准化应用；

2、PRM：需从全产物离子谱中提取目标信号，分析涉及谱图重建与干扰峰排除，对算法与人员经验要求更高。

 

五、成本与仪器可达性考量

1、MRM 依赖三重四极杆质谱，仪器相对常见，运行成本低，是很多医院和药企的常规平台。

2、PRM 需要Orbitrap或Q-TOF等高分辨质谱，购置成本和运维成本较高，适合科研机构或高端定量需求。

 

六、如何选择PRM或MRM？

PRM和MRM各有千秋，关键在于明确研究目标和样本特性：

• 若追求最大灵敏度和高通量，MRM是优选；

• 若关注特异性与方法开发效率，PRM更具优势；

• 在实际应用中，两者可协同互补，形成从发现到验证的完整定量闭环。

 

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