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在蛋白质组学研究中，针对低样本量的分析面临诸多挑战。研究人员开展了利用杂交四极杆 - 线性离子阱（Q - LIT）仪器进行低样本量靶向蛋白质组学检测的研究。结果显示该方法可有效定量低丰度蛋白，这为拓展质谱技术在多种实验室的应用提供了有价值的方案。
在生命科学的探索旅程中，蛋白质组学如同神秘的宝藏地图，指引着科学家们深入了解细胞的奥秘。随着研究的深入，对有限细胞群体的研究变得愈发重要，然而这也带来了一系列棘手的问题。在单细胞和低样本量蛋白质组学研究领域，一方面，大多数单细胞方法依赖串联质谱标签（TMT）结合数据依赖采集（DDA）来增强信号，但这种方式存在一定局限性；另一方面，数据非依赖采集（DIA）虽被证明是测量低样本量的有效手段，却几乎都需要高精度质量仪器。同时，像三重四极杆这类仪器，虽在定量灵敏度方面表现出色，但仅局限于靶向蛋白质组学研究。在此背景下，为了突破这些困境，来自美国俄亥俄州立大学综合癌症中心佩洛托尼亚免疫肿瘤研究所（Pelotonia Institute for Immuno - Oncology）等机构的研究人员展开了一项极具意义的研究。他们聚焦于利用杂交四极杆 - 线性离子阱（Q - LIT）仪器开发低样本量靶向蛋白质组学的快速检测方法，相关研究成果发表在《Nature Communications》上。
研究人员在此次研究中运用了多种关键技术方法。在样本处理上，对细胞进行培养、裂解、蛋白分离等一系列操作。在检测分析方面，使用 Thermo Scientific?Stellar?MS 与 Vanquish?Neo UHPLC 系统联用进行数据采集，包括 DDA、DIA 和 PRM 模式；同时利用 EncyclopeDIA、CHIMERYS 等软件进行数据分析 。
研究结果主要分为以下几个方面：
- 评估 Q - LIT 质谱仪性能：通过与 Q Orbitrap 对比，在低样本输入（10 ng）时，Q - LIT 表现更优，可识别超 6000 种蛋白质。在靶向蛋白质组学动态范围评估中，针对特定肽段的 PRM 检测显示，仪器在 3 个数量级内呈线性信号。
- Q - LIT 生成 PRM 检测流程：研究人员开发了一种工作流程和软件工具，利用离线分级 DDA 或气相分级数据非依赖采集（GPF - DIA）生成肽库，进而构建 PRM 检测。通过对比翻译库和光谱库，发现翻译库在低样本检测中更具优势。
- 评估 Q - LIT PRM 低样本定量准确性：通过基质匹配校准曲线评估 Q - LIT 在不同样本输入水平（100 ng、10 ng 和 1 ng）的定量准确性。结果表明，在 100 ng 时定量准确性较高，在 1 ng 时也能对部分低丰度蛋白进行定量，且部分肽段在低于 0.1 ng 时仍呈线性响应。
- 验证细胞群体定量检测：以 IL - 2 和 IL - 15 刺激的 T 细胞为模型，结合流式细胞术验证了 Q - LIT 在低样本生物实验中的测量精度。研究发现，靶向蛋白质组学数据与流式细胞术数据相符，能有效反映细胞群体的变化。
在研究结论和讨论部分，研究人员成功展示了仅使用 Q - LIT 质谱仪获取全局库并快速构建 PRM 检测的完整工作流程。Q - LIT 在低样本输入时，PRM 检测仍具有线性定量能力，能够准确监测难以测量的细胞因子、转录因子和免疫蛋白。相较于高分辨率质谱仪，Q - LIT 具有维护简便、成本效益高的优势，对真空要求较低，在单细胞蛋白质组学研究中更具价值。这一研究成果为免疫肿瘤学等领域提供了更经济实惠的质谱检测方案，有助于揭示免疫细胞群体的蛋白质组特征，为临床决策提供关键的生物标志物信息，推动生命科学和健康医学领域的发展。
