1.疾病的早期筛查:蛋白芯片通量高,1张芯片可同时检测多个指标,克服了单个指标筛查灵敏度不高的缺点。肿瘤标志物蛋白芯片可一次并行检测多项指标,提高了恶性肿瘤筛查的灵敏度,有利于肿瘤的早诊早治[9, 10]。同时,因其比单个指标测定的累积成本低而降低了筛查费用,更有利于项目筛查的普及,可应用于恶性肿瘤高危人群的风险筛查,也可应用于临床初诊中原发灶不明肿瘤的筛查[11]。自身抗体的多重分析有助于筛选系统性风湿病的自身抗体谱[12]。过敏原蛋白芯片适用于过敏原因不明的患者,多项目的过敏原筛查有助于过敏性疾病的预防和治疗[13, 14]。
2.疾病的实验室诊断:某些用于疾病实验室诊断的标志物可采用蛋白芯片进行检测。如某些自身抗体具有高度的特异性,检测这些自身抗体的蛋白芯片可用于自身免疫病的实验室诊断。心脏标志物蛋白芯片可同时检测心肌损伤酶学标志物肌酸激酶(creatine kinase,CK)及其同工酶(CK-MB)、心肌损伤蛋白类标志物肌钙蛋白I、肌红蛋白、心力衰竭生物标志物氨基末端脑钠肽前体等,多指标蛋白芯片联合检测,有助于为心肌损伤、心肌梗死或心力衰竭诊断提供实验室依据,提高早期诊断的灵敏度[15]。蛋白变应原微阵列最多能够将近5 000种变应原固定在1张芯片上[16, 17],因而只需要极少量的患者血清,通过微阵列分析一次性检测相应数量的特异抗体,有助于变态反应性疾病的实验室诊断。
3.疗效监测:多项临床研究表明,血清学检测指标可用于疾病的疗效观察[11, 18, 19, 20, 21, 22, 23]。但观察治疗前后单指标的变化,可能因为检测项目的不敏感而限制其临床应用。而多指标蛋白芯片检测为疗效监测提供了一个普遍适用的方法。如对肝癌的疗效观察,临床研究资料表明,原发性肝癌患者甲胎蛋白(alpha-fetoprotein,AFP)阳性率较高,但转移性肝癌AFP阳性率很低而其他肿瘤标志物如癌胚抗原(carcinoembryonic antigen,CEA)却较高。因此,单纯AFP不适用于转移性肝癌患者的疗效监测指标,而使用多指标蛋白芯片作为监测标志物,可为肝癌的疗效监测提供一个简便且更为有效的方法。某些自身抗体参与组织的免疫病理损伤,与疾病的活动性有关,自身抗体蛋白芯片有助于观察治疗反应、指导临床诊疗[24]。
4.预后判断:临床研究表明,血清标志物可用于疾病的预后判断。如肿瘤复发和转移,肿瘤转移灶因部位不同,会导致血清相关标志物的改变。多项目联合检测可提高肿瘤转移复发的检测敏感性,有利于判断预后[25]。多指标肿瘤标志物蛋白芯片也适用于转移灶部位未明的转移监测[19]。自身抗体蛋白芯片也可用于自身免疫病的预后判断[26]。变应原微阵列在变态反应研究、变态反应病的筛查和诊断、治疗效果、改进特异性免疫治疗和预防方面有着广阔的应用前景[24, 27]