摘要：近年来，蛋白质组学在生命科学和精准医学研究中发挥的关键作用已深入人心。相较于对单个样本或少数样本的蛋白质组学分析无法全面理解其在复杂生物系统中的应用，大队列蛋白质组学则能够捕捉不同个体之间，以及同一个体在不同时间点或不同生理状态下的蛋白质表达和修饰的动态变化。
近年来，蛋白质组学在生命科学和精准医学研究中发挥的关键作用已深入人心。相较于对单个样本或少数样本的蛋白质组学分析无法全面理解其在复杂生物系统中的应用，大队列蛋白质组学则能够捕捉不同个体之间，以及同一个体在不同时间点或不同生理状态下的蛋白质表达和修饰的动态变化。这为疾病的早期诊断、治疗效果评估和机制研究提供了丰富的数据支持。此外，随着技术手段的创新，大队列研究也从单组学研究向多组学研究转变，包括基因组学、蛋白组学和翻译后修饰组学等多个维度。
借此机会，小编对本年度发表的基于质谱的、高分大队列蛋白组学代表性文章进行盘点汇总，涉及肿瘤（5篇）、免疫（1篇）、植物（2篇）和其他领域（2篇）。希望能为各位带来新的科研灵感。
肿瘤研究领域
Nature | 功能蛋白质组学揭示胰腺癌细胞间信号网络
01
文章题目：Clinical functional proteomics of intercellular signalling in pancreatic cancer
样本信息：100例人类胰腺组织样本（29个肿瘤、27个成对非癌性邻组（NT）、28个慢性胰腺炎（CP）和16个正常胰腺组织）
组学技术：蛋白组、空间蛋白组、N-糖基化修饰组、酪氨酸磷酸化蛋白组和基于预测算法的膜蛋白胞外区脱落
研究概述：分泌蛋白和膜蛋白（简称S-PM蛋白）是细胞间信号转导的关键调控机器，也是最为重要的生物标志物和药物靶点。该研究基于临床功能蛋白质组学策略针对胰腺导管腺癌（PDAC）的S-PM蛋白，分为上述五个纬度对同一微量肿瘤样本进行分析。构建了目前最大规模、覆盖最全面的S-PM蛋白组数据集，和最大的胰腺导管腺癌空间蛋白组数据集，为细胞间信号转导网络的系统解析提供了关键功能的多维度数据，也为探寻胰腺癌治疗和诊断的分子靶点提供了重要理论依据。
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Cell | 小细胞肺癌蛋白基因图谱
02
文章标题：Proteogenomic characterization of small cell lung cancer identifies biological insights and subtypespecific therapeutic strategies
样本信息：112例原发性小细胞肺癌组织及癌旁组织
组学技术：蛋白组、磷酸化修饰组、基因组和转录组、
研究概述：该研究通过对112例原发性小细胞肺癌（SCLC）进行蛋白质组学、磷酸化修饰组学、基因组学和转录组学的多组学分析，构建了SCLC全面的蛋白质基因组学图谱，发现了染色体5q缺失诱发CAN反式效应的致癌作用，确定了两种高潜力的临床预后生物标志物（HMGB3和CASP10）。并通过多组学聚类，确定了四种具有不同分子特征的亚型，探讨了各个亚型特异的个性化治疗策略，为SCLC的精准治疗提供了宝贵的资源和见解。
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Cell | 蛋白基因组学揭示泛癌治疗靶点全景图
03
文章标题：Pan-cancer proteogenomics expands the landscape of therapeutic targets
样本信息：10种癌症类型的1043个肿瘤样本和524个正常组织样本
组学技术：蛋白组、基因组、转录组和表观基因组
研究概述：该研究通过整合来自10种癌症类型的1043名患者的蛋白质基因组学数据，系统地识别了过表达或高活化的靶向蛋白依赖性、TSG丧失相关的蛋白依赖性以及新抗原和肿瘤相关抗原，扩展了癌症治疗靶点的研究范围。使用多层次的整合策略，开发了高效的分析流程，用于识别多种癌症的潜在治疗靶点，为开发广泛适用的分子靶向治疗提供了基础。
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Cancer Cell | 多修饰组学图谱揭示高级别胶质瘤的多维调控机制和肿瘤演化
04
文章标题：Multi-scale signaling and tumor evolution in highgrade gliomas
样本信息：200名高级别胶质瘤（HGG）患者 (包括IDH-WT和IDH突变型的4级星形细胞瘤患者)的228个肿瘤样本、18个不匹配的正常脑样本以及14个脑转移样本
组学技术：蛋白质组、磷酸化修饰组、乙酰化修饰组、完整N糖肽、基因组、转录组、代谢组
研究概述：本项研究将代谢组学、蛋白质组学、翻译后修饰 (PTM) 组学与基因组和转录组学分析技术相结合，揭示了恶性胶质瘤异质性上下游机制，以及复发时蛋白质-蛋白质相互作用和糖基化位点的变化。值得注意的是，60%以上的胶质瘤通过PTPN11突变或PTPN11磷酸化改变，形成了以PTPN11为中心的信号传导枢纽。因此，该信号通路可能成为未来开发新型小分子抑制剂的重要靶点。
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Nat Cancer | 蛋白基因组学揭示多发性骨髓瘤治疗新靶点
05
文章标题：The proteogenomic landscape of multiple myeloma reveals insights into disease biology and therapeutic opportunities
样本信息：138例不同阶段的原发浆细胞恶性肿瘤患者的浆细胞（包括7例MGUS（多发性骨髓瘤的癌前阶段）、114例新诊多发性骨髓瘤（NDMM）和17例PCL (高度侵袭性表型)）
组学技术：蛋白质组、磷酸化修饰组、RNA测序、纳米孔DNA测序、
研究概述：该研究对138例肿瘤样本和健康对照，运用蛋白质组学和磷酸化修饰组学，及转录组学和基因组学，系统性地描绘了多发性骨髓瘤（MM）的综合多组学图谱，揭示了与MM侵袭性相关的新型预后蛋白特征及潜在治疗靶点（包括IRS1、FCRL2）。这一成果证明了蛋白基因组学在癌症中的巨大潜力。
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免疫研究领域
Cell | 蛋白基因组学揭示跨越10种癌症类型的7种免疫亚型
01
文章标题：Pan-cancer proteogenomics characterization of tumor immunity
样本信息：12个不同类型肿瘤共计364份新鲜肿瘤组织的外科样本
组学技术：蛋白质组、磷酸化修饰组、基因组、转录组
研究概述：该研究使用泛癌蛋白质基因组数据集全面表征了来自10种癌症的1056个肿瘤样本的免疫图谱。确定了7种不同的免疫亚型，并对与每种亚型相关的独特基因组、表观遗传学、转录组学和蛋白质组学变化进行了详细分类。利用高深度磷酸化修饰组学数据，分析了不同免疫亚型中的激酶活性，揭示了潜在的亚型特异性治疗靶点。
植物研究领域
Cell | 首张时间维度的稻瘟病菌侵染过程的磷酸化修饰图谱
01
文章标题：The phosphorylation landscape of infection-related development by the rice blast fungus
样本信息：稻瘟病菌孢子萌发后的3个阶段、6个时间点（分生孢子阶段（0小时）、萌发分生孢子阶段（1、1.5、2小时），初期附着孢阶段（4和6小时））的侵染结合区域提取的蛋白
组学技术：磷酸化修饰组、PRM靶向定量磷酸化修饰组
研究概述：研究运用磷酸化修饰组学技术揭示了稻瘟病菌侵染过程中基于时间序列的磷酸化修饰全局性变化，同时结合PRM靶向定量磷酸化技术鉴定到32个Pmk1 MAPK的磷酸化底物，其中包括从未表征过的Vts1，其Pmk1依赖性磷酸化是稻瘟病菌发挥功能所必须的。这项研究提供了迄今为止对真菌病原体感染过程中最全面的磷酸化修饰分析，并为运用磷酸化修饰组学方法鉴定新的磷酸化作用靶点提供了范例。
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Nat Plants | 水稻蛋白质组学揭示N6-甲基腺苷的转录后调控机制
02
文章标题：Mass spectrometry-based proteomiclandscape of rice reveals a posttranscriptional regulatory role of N6 -methyladenosine
样本信息：14种水稻组织（种子、根、茎、叶、雌蕊、花粉等）
组学技术：蛋白组、转录组
研究概述：该研究通过蛋白质组学量化了14种水稻组织中超过15000个基因的相对蛋白水平。鉴定了与单个组织的功能相关的组织特异性和组织富集蛋白。同时水稻和拟南芥的蛋白质基因组比较显示出保守的蛋白质组表达谱。值得注意的是，在水稻主要组织中对m6A的分析表明，非翻译区m6A与蛋白质丰度呈负相关，并导致RNA和蛋白质水平的不一致。此研究为水稻蛋白质基因组学的进一步研究提供了一个范例。
其他研究领域
Sci Transl Med | 大队列血浆蛋白质组揭示脓毒症亚型和生物标志物
01
文章标题：High-throughput mass spectrometry maps the sepsis plasma proteome and differences in patient response
样本信息：败血症患者血浆（总共1189名患者，1879个样本）
组学技术：血液蛋白组
研究概述：该研究通过对千例脓毒症患者血浆样本的高通量质谱分析，成功绘制出脓毒症血浆蛋白组的全景，并识别出与疾病进程和患者响应相关的特征蛋白。这一研究不仅揭示了脓毒症的亚型，还提出了潜在的生物标志物，并为实现脓毒症的个体化医疗提供了新的思路。
Sci Transl Med | 大队列多组学揭示中国人群非酒精性脂肪肝分子亚型
02
文章标题：Integrative multiomic analysis identifies distinct molecular subtypes of NAFLD in a Chinese population
样本信息：中国人群NAFLD患者队列和对照人群（非NAFLD n=103 和健康个体 n=17）的肝脏组织、血清和尿液样本
组学技术：蛋白组、磷酸化修饰组、基因组、脂质组、代谢组
研究概述：该研究通过对NALFD患者组织及对照组进行了包括蛋白质组学、磷酸化修饰组学、全基因组测序、脂质组学和代谢组学等分析，确定了NALFD三种不同的亚型，并分别探究了这3种亚型的分子特征、临床组织学特征和疾病预测能力。结果证实这3种NALFD亚型对于指导临床病理预测有重要的参考价值，也为NALFD患者未来药物发现和精准临床实践的宝贵资源。
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景杰评述
在刚刚过去的这一年，蛋白组学和翻译后修饰组学在大队列研究中实现了重大飞跃，尤其在肿瘤微环境解码、肿瘤潜在药靶筛选以及生物标志物探索等不同领域。一系列大队列研究不仅在科研圈引发热议，更是频繁发表在领域顶刊上，彰显了大队列多组学研究的重大意义及巨大潜力。
值得一提的是，蛋白组学+翻译后修饰组学策略是大队列研究的主流方案，不仅可以描绘生命体系中的动态蛋白调控网络，还可以结合新型翻译后修饰链接疾病与代谢重编程，挖掘出疾病发生发展中关键生物学过程或者重要靶点，成为了大队列研究破局的关键一环。此外，空间和单细胞维度的蛋白组学也为大队列研究精细化提供了新策略。最后期待未来有更多蛋白质修饰组学大队列研究成果的产出！
景杰生物为科学家提供空间、单细胞蛋白质组学，及全系列蛋白质修饰组学检测服务和修饰抗体，拥有丰富的项目方案设计经验，包含“从WB预筛选，修饰组学分析，到定制修饰位点特异性抗体进行功能验证，及CUT&Tag分析”等全流程服务，公司产品及项目合作文章已发表超过2900篇，其中25篇发表在Cell、Nature、Science正刊上。如果您想了解景杰生物研究产品和服务的更多信息，可咨询景杰生物销售工程师、或拨打科服热线400-100-1145。
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来源：景杰生物