目前，科学家们对人类基因组的研究已完成初步的计划，如今，大家都对基因组的认识也达到了一种史无前例的高度。然而，在临床研究中，我们发现精确的医学治疗不能仅仅依靠基因组信息来实现，尤其是在复杂的癌症生物学领域。蛋白质是大多数生物功能的实现者。对蛋白质进行系统深入的研究，将使我们能够从更深层次上解读生物体的组成和变化规律，进而全面揭示重大疾病的发生发展机制。

然而，位于一个中心法则末端的蛋白质，由于这些蛋白质变体、蛋白质复合体、蛋白修饰和蛋白质之间相互促进作用通过网络等因素，导致对其研究方法存在我们许多企业技术「瓶颈」。比如质谱受制于检测灵敏度和重复性，导致其在识别低丰度蛋白时存在信息技术主要瓶颈，无法得到广泛应用于中国临床工作组织学生样本；而基于抗原抗体免疫治疗反应的相关数据技术，比如免疫组化（IHC）、放射免疫测定（RIA）、酶联免疫吸附测定（ELISAs）和近些年不断涌现的诸多蛋白芯片设计技术，同样也是存在一些不可为了避免的劣势，如检测靶标数低、灵敏度、实验间比对性、定量管理问题行为以及上样量需求均限制了其应用服务范围。因此教师需要作为一种社会更加安全稳定的、灵敏的、经济的方法来协助蛋白质组水平上的研究。

Rppa 技术应运而生

惠及全球研究人员

反相蛋白微阵列 （Reverse Phase Protein microArray， RPPA）技术是一种基于高通量的功能性蛋白组学检测信息技术，具有十分突出的定量研究能力、重复使用一致性、大样本分析结果比对工作能力。通过自己一次设计实验方法即可实现同时可以进行管理上千例样本中数百种目标相关蛋白水平含量的平行发展分析；同时，RPPA 具有中国超高的检测系统灵敏度，仅需 20－40 微克总蛋白或 15 毫克组织学生即可直接获得一个样本中数百种中、低丰度蛋白和修饰化蛋白的表达这些数据，包括企业大量增加药物靶点蛋白、细胞产生信号蛋白、翻译后修饰蛋白（磷酸化，乙酰基化，甲基化）等。

RPPA技术在世界上最大的泛癌多组研究项目TCGA中发挥了重要作用。该技术可以实现数百个临床样本的并行比对分析，尤其是在肿瘤关键蛋白和药物机制的深度挖掘方面。与质谱相比，RPPA法预处理简单，更适合大规模临床队列研究。同时，RPPA具有较高的稳定性和组间差异比较能力，也是TCGA项目中唯一广泛应用的蛋白质组学技术。收集和分析了大量临床样本的蛋白质组信息，积累了乳腺癌、卵巢癌、子宫内膜癌、肺癌等数千种临床蛋白质组数据。

这项技术最初是由乔治梅森大学的研究人员 emanuel petricoin 和 lance liotta 开发的，他们也是这项技术的主要用户。直到今天，rppa 技术平台的用户几乎覆盖了世界上主要的癌症研究机构，如 md安德森癌症研究中心，美国癌症研究所，德国癌症中心，神奈川癌症中心，日本，芬兰癌症中心，等等。Rppa 从 tcga 项目中获得了7694份肿瘤组织样本的功能蛋白质组学数据，这些样本被称为癌症蛋白图谱（tcpa） ，涵盖了32种癌症和285种信号通路蛋白，tcpa 数据库是一个专业的 http：／／tcpaportal．org／tcpa／，方便全球科研工作者共享。。

近日，全球首个基于2470 Arrayer固针打印技术的RPPA首个平台落地华西医院成都前沿医学中心。

1、RPPA 技术发展概念

反相蛋白阵列（rppa）是一种将组织或细胞裂解物样品以微阵列的形式打印到固体基质上，然后使用特定的抗体检测样品中的蛋白质的技术，如图 b 所示，前相蛋白阵列（fppa）在固体基质上打印多种抗体，然后检测样品中的蛋白质，如图 a 所示的细胞裂解物。

2．RPPA技术流程

样本数据类型可以是微生物、细胞系或者人肿瘤细胞组织，需要我们经过裂解；抗体技术需要学生提前筛选过并确认过抗体的特异性，可以同时通过最简单的 WB 的方法，只有一种分子量正确且是单条带的才能被认为是好的抗体；打印基底材料一般是硝酸纤维素覆盖的玻片；由于企业样本研究较为粘稠，一般是采用实心针打印仪器；样本被打印到基底上后，特异性的一抗与目标相关蛋白相互结合，再使用一些含有中国特殊标记的二抗进行分析信号系统检测，采集到的图像都是经过学习软件的自动化控制处理后输出蛋白不同浓度基本信息。如下图所示。

其中，MD癌症基因组中心专门从事蛋白质组分析，使用反向蛋白质微阵列（RPPA）技术研究从各种NCI项目中获得的肿瘤组织，这些项目包括特殊响应者计划、炼金术师精密医学实验、癌症驱动因素发现计划、癌症试验支持单位和癌症治疗评估计划。

目前，md安德森癌症研究中心已经开发了458种 rppa 平台抗体，可以从其网站下载，该表列出了购买来源、商品编号、来源、适用评分、稀释比率、存储条件等，如上所示。抗体筛选表涵盖所有主要癌症信号转导。

3．RPPA的技术特点

通量高：一块组织玻片进行即可通过检测 ＞1000 样本；

品种繁多： 大于300种中低丰度蛋白，包括大量的药物靶标、细胞信号蛋白、翻译后修饰蛋白（磷酸化、乙酰化、甲基化）可在40g 总蛋白或15mg 组织（稻米粒度）中进行分析

高灵敏度：具有其他高通量蛋白质组学无法比拟的超高灵敏度；

定量分析准确：可平行无偏倚的获得一个相对或绝对可以定量研究数据，重复性高。

4．RPPA技术平台

目前在临床研究中的应用

1．预后评估生物标志物的发现；

2． 肿瘤患者复发机制进行研究；

3． 发现治疗靶点；

4．肿瘤微环境研究；

5． 其他企业应用（肿瘤分型、临床进行检测、个体化健康医疗及耐药性分析研究等）。

5．RPPA技术平台的先进性。

技术先进性

Rppa 具有样品通量高、蛋白质种类多、灵敏度高、样品用量少、单一样品成本低等优点。

平台稳定性

RPPA 手艺自乔治梅森大学的研讨职员 Emanuel Petricoin 和 Lance Liotta 研发和 MD 安德森癌症中央的推行以来，尽管曾经过去了十余年，但环球各个癌症研讨中央的 RPPA 手艺平台仍在源源不断地开展研讨并继续地揭晓高水平的文章，受到了普遍的肿瘤研究工作者的青睐。

应用多样性

RPPA从系统生物学和功能蛋白质组学的角度对样本进行高含量分析，不仅着眼于蛋白质分型，还以更精准的药物使用为核心切入点，深入分析临床研究。rppa也是肿瘤学基础研究、药物开发和MOA探索的有力工具，在临床伴随诊断领域具有开创性，作为临床多组学研究的分支技术发挥着越来越重要的作用。

国家代表性

虽然随着全球经济性质的「RPPA Globle Workshop」已经举办了 8 届，涵盖了企业全球发展主要的癌症相关研究工作单位（如美国对于癌症研究所、MD 安德森癌症数据中心、德国癌症中心、日本神奈川癌症中心、芬兰癌症中心等）的肿瘤不同领域的顶尖科研服务人员。但目前我们中国市场还未举办和参与到这个盛会中，华西医院 RPPA 平台的建立将促进我国中国 RPPA 技术可以与其他国家的 RPPA 技术的交流和分享，也能为自己国内的科研教学工作者需要提供这样一个世界顶尖的科研信息技术创新平台，为癌症的临床药物治疗方法提供更准确的指导。

肿瘤研究权威性

Rppa 作为一种主要用于癌症研究的技术，已经得到了世界各国癌症研究者的认可。Rppa 技术可以快速、准确地研究肿瘤的发生发展机制，发现肿瘤复发的机制，评价肿瘤复发的生物标志物和潜在的治疗靶点，以及时发现肿瘤的复发，采取正确的治疗措施。

大约2470 Arrayer

2470 Arrayer 是全球首款 Solid Pin 打印信息技术发展平台，克服了许多其他微列阵打印数据技术管理平台在遇到客户粘性研究样本时发生的针头进行阻塞和不规则设计打印的问题。它可利用将成百上千个生物处理样品（eg． 细胞 ＆ 组织结构裂解液，血清 ＆ 血浆、核酸、蛋白、抗体、多肽、脂质、小分子、碳水化合物）快速且精准的打印到产品多种不同基底上（eg． 硝酸生产纤维素膜、玻片、硅片、微孔板），通过与一种或多种自身抗体的结合，低成本而高灵敏的实现企业大量使用生物实验样品中目标相关蛋白表达含量的检测。

目前，2470主要用于RPPA（反向蛋白阵列）平台建设、癌症机制研究、药物靶点筛选及疗效评价、生物标志物发现、个性化医疗及耐药性研究、核酸／多肽／蛋白质／抗体芯片开发转化。

固针技术的原理和优点

技术原理：由于经过特殊精密加工处理的Solid Pin，针壁与针尖的光滑度不同，液滴只有在沾到生物样本后才会在针尖上形成。由于基片的表面张力远大于针尖的表面张力，微滴在轻轻接触基片表面后就会沉积在基片上，从而完成Solid Pin的打印。

技术发展优势：针头寿命长，粘性样品打印精确度高，无管路堵塞管理问题，样品需要消耗少，针头清晰一些简单没有充分。

基于2470传讯器的 rppa 平台优势

专利固针打印：克服了其他打印方式遇到的粘稠裂解液样品打印不规则、针头堵塞的问题；

低成本、高通量：在一块组织玻片上实现 1000 个样本的检测，使用具有成本低；

高灵敏度以上： 远高于纳秒灵敏度；

超低样本量： 单点只有纳克；

检测有很多种：从20－40ug样品中可以获得数百种与癌症信号通路相关的蛋白的表达和修饰水平；

结果多：已揭晓 300 多篇高水平文章，如 Cell、Cancer Cell、Lancet Oncology、Blood 等；

权威高：50 多家企业用户，美国 MD Anderson Cancer Center 已作为一个标准研究方法，使用十余年。

来源：大分子生物医药网