飞行时间质谱技术对慢性病患者焦虑相关蛋白质水平的判断价值

徐 丽 ，侯向华 ，朱 林 ，，王清馨

（1.山东济宁医学院附属医院，山东 济宁 272029；2.山西省肿瘤医院，山西 太原 030013）

【论 著】

飞行时间质谱技术对慢性病患者焦虑相关蛋白质水平的判断价值

徐 丽1，侯向华1，朱 林1，2，王清馨2

（1.山东济宁医学院附属医院，山东 济宁 272029；2.山西省肿瘤医院，山西 太原 030013）

目的探讨慢性病患者焦虑情绪的发生情况，以及在焦虑状态下，其血清焦虑蛋白质指纹图谱的变化规律。方法采用便利抽样法，选取慢性病患者和正常人设为观察、对照组各30例。应用焦虑自评量表、表面增强激光解吸离子化飞行时间质谱技术（surface-enhanced laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometer,SELDI-TOF-MS），对2组进行评估和检测；根据焦虑得分和SELDI检测结果，筛选出焦虑情绪症状的样本，对心理问题进行4周心理干预后，再评估焦虑及检测SELDI；应用SPSS 16.0和Biomarker Wizard 3.1，对观察组心理干预前后、2组干预后的焦虑评分结果、焦虑蛋白质指纹图谱进行比较分析。结果观察组、对照组的焦虑得分差异有统计学意义（t=6.43，P＜0.01）；通过SELDI检测得知，观察组焦虑蛋白阳性15例，对照组焦虑蛋白阳性4例，阳性率差异有统计学意义（χ2=9.32，P＜0.01）；经心理干预后，观察组焦虑评分比干预前显著降低（t=7.71，P＜0.01）；且该组焦虑蛋白质指纹图谱无阳性病例出现，与心理干预前阳性率差异有统计学意义（P＜0.01）。结论慢性病患者焦虑情绪的发生率相对较高，在用SELDI技术获取的蛋白质指纹图谱上也会有焦虑蛋白的存在,SELDI技术也可以作为筛查慢性病患者是否存在焦虑情绪的一项客观筛查方法。

慢性病；焦虑；SAS；蛋白质飞行时间质谱技术；心理干预

随着人类疾病谱的转变，慢性病发病率呈上升趋势。长时间患病、经济负担等容易使慢性病患者产生焦虑、悲观、失望、抑郁等情绪，严重影响着其生活质量[1]。目前焦虑的诊断通常应用量表评估，在量表填写中，被试难免产生一定的主观性而影响诊断的准确性。王清馨等[2]应用表面增强激光解吸离子化飞行时间质谱技术（surface-enhanced laser desorption/ionization timeof-flight mass spectrometer,SELDI-TOF-MS），检测肿瘤患者血清时发现了焦虑相关蛋白质指纹图谱，即在质荷比（M/Z）15000~16800+H出现一组单峰或双峰质谱峰簇（cluster），丰度≥5%认定存在焦虑蛋白，SELDI阳性，反之认为可能不存在焦虑，SELDI阴性。基于此，本研究采用焦虑自评量表结合SELDI技术，探讨慢性病患者血清焦虑蛋白的发生变化，报道如下。

1 对象

2009年12月—2010年5月,选择山西省肿瘤医院的慢性病患者和正常人各30例，分别设为观察组、对照组。观察组：男2例，女28例；糖尿病5例，冠心病3例，慢性支气管炎2例，脑出血2例，高血压8例，慢性胃炎2例，支气管哮喘2例，白内障3例，慢性咽炎、风湿性关节炎、脑梗死各1例；年龄50～90（62.07±9.67）岁。 对照组：男 4 例，女 26 例；年龄 48～82（63.08±8.27）岁；2 组患者在疾病类型、年龄、文化程度、职业方面差异无统计学意义（P>0.05）。

2 研究方法

2.1 评定及检测方法 采用Zung’s焦虑自评量表（Self-RatingAnxiety Scale,SAS）评定和 SELDI检测。入组后，对研究对象统一指导语，进行问卷调查。于次日抽取空腹静脉血，应用SELDI-TOF-MS检测,获得指纹图谱。观察组实施心理干预4周末,再次测评该2项指标。按SAS标准分≥50分,在蛋白质指纹图谱中质荷比（M/Z）15000～16800+H出现一组单峰或双峰质谱峰簇（cluster）,其最大丰度≥20%，最小丰度≥5%认为存在焦虑,SELDI阳性;反之,认为可能不存在焦虑,SELDI阴性。比较心理干预前后焦虑评分及SELDI检测焦虑的变化情况,分析观察组焦虑蛋白质指纹变化规律。

2.1.1 焦虑自评量表 含有20个项目的自评量表，采用调查量表方式收集数据，用于评定被试者焦虑的主观感受。标准分分值越小越好，分界值为50分。标准分≥50分为有焦虑存在，＜50分表示无焦虑存在[3]。

2.1.2 SELDI技术 即表面加强激光解析电离飞行时间质谱技术，与CM10芯片结合以指纹的形式描述检测结果。具体检测方法：抽取患者清晨空腹静脉血，进行离心分离提取血清，将血清与CM10芯片结合放于质谱分析仪上进行检测，检测结果用Biomarker Wizard 3.1自动分析在质谱分析仪上捕捉到的蛋白质指纹图谱。设定焦虑蛋白质指纹图谱质荷比（M/Z）15000～16800+H出现一组单峰或双峰质谱峰簇（cluster），丰度≥5%可能存在焦虑蛋白，SELDI阳性；丰度＜5%认为可能不存在焦虑状态，SELDI阴性[2]。

2.2 心理干预 对观察组心理问题进行综合心理干预。

2.2.1 健康教育讲座 组织患者及家属进行健康教育讲座，2次/周，为其提供疾病相关知识，澄清错误认知，提高认知水平；请家属协助转移患者注意力；发放慢性病的宣传手册，引导阅读并答疑。

2.2.2 指导进行集体放松训练 行为疗法与音乐疗法紧密配合,由1名专业护士统一指导患者，顺次对各组肌群进行放松训练,配合播放安静优雅的音乐，最后达到全身放松的目的。放松训练操加聆听、欣赏乐曲20 min，放松内心意象 20 min，整个过程 40 min，2 次/周。

2.2.3 心理行为干预 根据患者性格、文化、年龄的不同，与其建立有效沟通，了解焦虑产生原因，包括对疾病的错误认知、由疾病治疗带来的经济负担、对就医环境的陌生以及对医护人员的不信任等等。针对此,给予干预措施。（1）组织患者及陪人听健康教育讲座，1次/周，发放病员手册，引导其阅读并答疑。（2）增加信任感，建立良好的护患关系,给予心理支持，消除患者的陌生感。（3）利用专业知识，根据患者不同的性格、文化背景、年龄层次，用通俗易懂的语言与患者沟通。（4）进行集体放松训练，如行为疗法、音乐疗法。由1名专业护士统一指导患者，顺次放松各组肌群，配合播放轻音乐，放松全身。做放松训练操加聆听音乐20 min，放松内心意象20 min，整个过程 40 min，2 次/周。

2.3 统计学处理 （1）应用SPSS 16.0分析焦虑评分,采用配对t检验，样本率的比较用χ2检验，检验水准α=0.05。（2）比较2组血清蛋白质指纹图谱数据，采用Biomarker Wizard 3.1自动分析仪内的检验方法，如t检验、Mann-Whitney秩和检验，分析计算不同组相同质荷比的蛋白质含量的P值，检验水准α=0.05。

3 结果

3.1 2组焦虑评分结果比较 观察组焦虑分为（47.30±5.54）分，对照组（37.00±6.80）分，经比较，差异有统计学意义（t=6.43，P＜0.01）。

3.2 2组慢性病患者样本SELDI检测阳性率比较通过SELDI检测捕获到得焦虑阳性相关蛋白质指纹图谱得知，观察组焦虑蛋白阳性15例（50%），对照焦虑蛋白阳性4例，经χ2检验，差异有统计学意义（χ2=9.32，P＜0.01）。

3.3 干预前后观察组SAS评分及SELDI检测结果比较 心理干预后，观察组的焦虑均分比干预前显著下降（P＜0.01）；通过 SELDI检测捕获到得焦虑阳性相关蛋白质指纹图谱得知，心理干预后蛋白质指纹图谱阳性率明显比干预前减少（P＜0.01）。见表1。

表1 观察组心理干预前后焦虑评分及SELDI检测阳性率的比较

4 讨论

4.1 SELDI技术简介 SELDI技术的全称是SELDITOF-MS,即表面增强激光解析离子飞行时间（time of flight）质谱技术，其结果是用MS（质谱计 mass spectrometer）在一焦平面上,按被检物质的质荷比（M/Z）大小,顺次记录其含量的大小（丰度）进行描述。是赛弗吉（ciphergen）公司新近推出的一种集合系列型蛋白质芯片（Proteinchip）和激光解析电离质谱技术相结合的检测体液技术的蛋白质分析平台——蛋白质指纹仪，其最大特征是用一组称为Proteinchip的蛋白质芯片，在检测前，根据不同的蛋白质与芯片内容结合方式的不同,就将被检的蛋白质大致分类,进行初筛,最主要的特征是可以进行定量蛋白质的研究。该技术曾获2002年诺贝尔化学奖，主要结合了质谱、层析等技术原理对样品进行大规模检测,其优势是简便易行，样本用量少并可同时进行高通量分析,可直接对粗样本血清、组织、细胞裂解液、尿液等进行检测,尤其是在筛选肿瘤标志物中[4]。蛋白质组学能够识别鉴定细胞、组织或机体的全部蛋白质,提供了一组蛋白质的功能及其模式的信息,能够反映细胞内部的遗传特性和外界因素的影响的结果[5]。该方法可以快速地分析各种生物样品中蛋白质组的组成,在基础医学研究、临床疾病诊断以及药物研发方面显示出广阔的应用前景及临床意义。

4.2 国内外对患者焦虑相关蛋白表达的研究 关于患者在发生精神情绪变化时蛋白表达出现特异性改变的研究国内较多，研究结果提示：冠心病患者焦虑障碍程度重者血清ox2LDL浓度增高明显[6]；冠心病患者的CRP与抑郁的躯体性障碍和心理性障碍显著相关[7]。Davices等[8]应用SELDI技术，成功地从患者的脑组织和脑脊液中检测出1种微量的Aβ1-42。德国研究人员[9]通过动物模型发现，glyoxalase-I（乙二醛酶-I）、enolase phosphatase是焦虑症的蛋白质标记物；南非的Uys等[10]讨论了神经蛋白学与焦虑症的相关性。精神分裂症的基因组学研究表明，精神分裂症患者存在基因表达的异常[11]，而蛋白质作为基因表达的最终产物也发生相应改变，并具有特征性[12]。应用临床蛋白组学技术筛选精神分裂症患者血清蛋白标志物的研究[13]也有报道。以上研究均表明精神情绪的异常有可以测量的物质基础存在。

2005年，王清馨等应用SELDI技术，检测肿瘤患者血清时，发现焦虑相关蛋白质指纹图谱，即在质荷比（M/Z）15000～16800+H出现一组单峰或双峰质谱峰簇（cluster），丰度≥5%认定存在焦虑蛋白，SELDI阳性，反之认为可能不存在焦虑蛋白，SELDI阴性[2]。以此研究工作为基础，本研究通过SAS焦虑评估量表结合SELDI技术，探讨慢性患者出现焦虑情绪时其血清中是否也存在这种焦虑相关蛋白质指纹图谱。

4.3 SAS评分与SELDI技术对慢性患者焦虑情绪评估的研究 本研究结果显示：慢性病患者的SAS评分高于全国常模[14]，同时在SAS评分高的慢性病患者血清中通过SELDI技术检测到焦虑蛋白质指纹图谱，针对慢性病焦虑患者分别在心理干预前、干预后给予SAS评分和SELDI检测，结果表明：经心理干预后，慢性病焦虑患者的SAS评分结果及SELDI检测阳性较心理干预前显著下降。

本研究在慢性病患者SAS评分结果显示，有焦虑情绪时血清中捕获到蛋白质指纹图谱，在质荷比（M/Z）15000~16800+H出现一组单峰或双峰质谱峰簇（cluster），丰度≥5%，经心理干预后，再次检测此峰簇消失。SAS评分结果显示，患者无焦虑情绪时，其在血清中未检测到蛋白质指纹图谱，在质荷比（M/Z）15000～16800+H 无任何峰簇出现， 丰度＜5%，符合王清馨等[2]报道的焦虑蛋白质指纹图谱的变化。而正常人无焦虑情绪时，血清中捕获到得蛋白质指纹图谱无任何变化。由此可知，慢性病患者存在焦虑情绪时，血清中也会有焦虑蛋白质指纹图谱的存在，提示SELDI技术也可以作为筛查患者是否存在焦虑情绪的一项客观的、辅助筛查方法。

5 小结

本研究应用SAS评估及SELDI技术开展对30例慢性病患者焦虑情绪变化的研究，结果发现，慢性病患者焦虑情绪存在时，其血清中同样出现焦虑相关蛋白质指纹峰簇。因本研究需取得研究对象同意进行抽血检测，研究经费有限，故研究样本少，为了这项技术对诊断焦虑症更加客观和准确，将来还需要加大样本进一步研究探讨。

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Judgment Value of SELDI on Related Anxiety Protein Level for Patients with Chronic Diseases

XU Li1,HOU Xiang-hua1,ZHU Lin1,2,WANG Qing-xin2
(1.Affiliated Hospital of Jining Medical College,Jining 272029,China；2.Shanxi Tumor Hospital,Taiyuan 030013,China)

ObjectiveTo explore the incidence of anxiety of patients with chronic disease and the variation of the serum proteins fingerprints spectrum when patients with anxiety.MethodsWith random sampling,30 cases of patients with chronic diseases and another 30 healthy persons were divided into observation group and control group.All the research object were assessed by self-rating anxiety scale(SAS)and their sera were detected utilizing SELDI-TOF-MS(surface-enhanced laser desorption/ionization time-offlight mass spectrometer).According to the results of SAS and SELDI test,we conducted psychological intervention for the existing mental health problems for four weeks, then tested SAS and SELDI for another time. The variation of SAS scores and SELDI fingerprints spectrum on F-B psychological intervention were observed and compared. 16.0 SPSS and Biomarker Wizard 3.1 were applied to analyze the result of SAS and protein fingerprints spectrum on two groups respectively.ResultsAnxiety scores in both groups indicated statistical significance(t=6.43，P＜0.01)and SELDI detection showed that there were 15 positive cases in observation group and 4 in control group,which was statistically significant by χ2test(P＜0.01).After the psychological intervention,the SAS graded down to 33.73±7.887 and no case with positive was found in observation group.The rate of patients with positive anxiety protein fingerprints spectrum before and after psychological intervention revealed statistical significance(P<0.01).ConclusionThere is relatively high incidence of anxiety among patients with chronic disease.We can find the related anxiety protein in the protein fingerprint acquisition using SELDI technology and the SELDI can also be used as a objective screening method for screening the existence of anxiety among patients with chronic diseases.

chronic disease;anxiety disorders;SAS;SELDI;psychological intervention

R395.6；R47

A

10.16460/j.issn1008-9969.2015.18.001

2015-04-29

济宁市科技局课题（济科字2011-57号）

徐 丽（1963-），女，山东济宁人，本科学历，主任护师。

朱 林（1986-），女，山东泰安人，硕士，护师。

陈伶俐]