美国俄亥俄州立大学的研究人员近日开发出一种新技术，能同时观察细胞中的基因数量和蛋白表达。此技术能够详细分析基因状态以及相应蛋白表达之间的关联，并更透彻地了解癌症及其他复杂疾病。该成果发表在《Neuro-Oncology》上。
这种新技术称为荧光原位基因蛋白分析（fluorescent in situ gene protein assay）。它将传统的荧光原位杂交（FISH）与原位邻位连接分析（in situ proximity ligation assay，简称PLA）相结合。
PLA分析采用核酸适体（aptamer）或单/多克隆抗体-核酸复合物作为邻位连接探针。当一对邻位探针同时识别同一个目标蛋白分子时，它们将在空间位置上相互临近，通过连接反应形成一段可扩增的DNA标签序列，该标签序列能够反映待测蛋白的种类及浓度。
文章的作者之一，俄亥俄州立大学的Arnab Chakravarti博士表示：“据我所知，这是目前第一个技术，能让我们了解同一细胞中的基因活性和相应蛋白表达。了解肿瘤中的基因和蛋白表达变化，有助于我们了解是什么驱动了肿瘤行为。”
文章的通讯作者，亚拉巴马大学副教授Markus Bredel及其同事首先分析了固定的人胶质母细胞瘤细胞，然后分析了石蜡包埋的人胶质母细胞瘤组织。在这两个分析中，他们都发现了一种表皮生长因子受体基因的突变形式（EGFRvIII）的过表达，并在胶质母细胞瘤中发现了截短蛋白。
他们认为，这种方法有潜力详细分析细胞和组织中癌基因状态及相应蛋白表达之间的关联。他们表明，荧光原位基因蛋白分析能够在细胞水平分辨癌基因和蛋白，这对于异质性疾病（如癌症）特别重要。
因表观遗传学和转录后调控的作用，这种方法对癌症研究很有用。它将基因和蛋白信息相关联，能提高生物标志物筛选的可靠性。它还能辅助治疗决策，因为有时只筛选基因或蛋白产生了不确定的结果。
相关英文论文摘要：
Gene–protein correlation in single cells
We present a novel methodology combining traditional fluorescent in situ hybridization with an in situ protein detection technology called proximity ligation assay. This method has potential to perform a detailed analysis of the relationship between gene status and corresponding protein expression in cells and tissues. We demonstrate that the fluorescent in situ gene protein assay methodology is capable of resolving gene and protein patterns simultaneously on a cell-by-cell basis.
英文论文链接：https://neuro-oncology.oxfordjournals.org/content/13/8/880.abstract
