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赛默飞高分辨质谱技术在基础和转化医学研究中均发挥重要作用,高分辨质谱技术凭借其高精准的定性、定量能力,助力蛋白质组学和代谢组学研究实现精确医疗研究。通过蛋白质组、代谢组、脂质组等多种组学的联合研究,为疾病致病机理发现、疾病的早期诊断及预后生物标志物、疾病分型以及新的治疗靶点研究提供理论依据。
转化医学是是推动精准研究与临床应用的桥梁与纽带。赛默飞秉承“以转化医学为核心,大力提升医学科技水平”的理念,促进精准医疗发展,与大家共同探讨临床研究到临床检测模式!
淀粉样变性作为一种蛋白质异常折叠导致组织结构破坏并逐渐导致器官功能衰竭并危及生命的病变,全球患病率已经达到百万分之一的水平。但该疾病诊断存在诸多挑战,其中多种同源性高的淀粉样蛋白亚型,而不同的亚型对应的治疗手段又有巨大差异,这就让传统的检测手段束手无策,于是基于高分辨质谱仪的蛋白质组学技术横空出世,在该技术的帮助下,可以识别30多种不同类型的淀粉样变性蛋白,通过检测变异蛋白(免疫球蛋白或遗传突变),精确提供沉淀物的性质,从而达到精准治疗的效果,目前美国梅奥诊所已经在2008年提出该鉴定概念,并与2012年开始用于医院诊断工作,日本与2015年开展对应项目,而中国在2020年才由金域医学在国内开始推广。
相比于基因组学告诉病人可能性的指标,蛋白质组学会更能提供精准诊断。在印第安纳大学该报道中74岁女性患者被确诊为肾淀粉样变,但同时该女性子女也测出带有该基因缺陷,该子女无法通过基因组学方法得到未来是否会患有该疾病的确切信息,但通过质谱分析提示存在有高丰度纤维蛋白原α链,帮助患者精准诊断。
研究人员运用蛋白质组学和磷酸蛋白质组学等技术,针对110 个与乙型肝炎病毒感染相关的临床早期肝细胞癌的成对肿瘤和非肿瘤组织进行分析。定量蛋白质组学数据突出了早期肝细胞癌的异质性:将该队列分层为亚型S-I,S-II 和S-III,每种亚型具有不同的临床结果。
通过蛋白质组学和磷酸化修饰组学对HBV 相关的早期HCC 中的特征蛋白和磷酸化信号通路进行研究分析,结果显示,在糖酵解、TGFβ 信号、integrin and Rho GTPases 等信号通路中,多个关键蛋白的磷酸化水平显著上调,暗示磷酸化修饰的调控在早期肝癌进程中的重要作用。
接下来,在S-III 亚型的蛋白质组数据里发现,胆固醇代谢通路发生了重编程。负责将胆固醇转变成胆固醇酯储存的甾醇O- 酰基转移酶(Sterol O-Acyltransferase 1,SOAT1)其表达水平与肝癌患者较差的预后密切正相关。SOAT1 的一种小分子抑制剂阿伐麦布(Avasimibe)在肝癌患者的人源肿瘤异种移植(PDX) 模型上表现出良好的抗肿瘤效果,从而以实验表明阿伐麦布有望成为治疗预后较差肝细胞癌患者的靶向治疗药物。
Xpresys Lung作为IDH公司的诊断产品,给肺部结节患者带来福音,该方案利用血液蛋白质组学技术针对组学水平下挖掘出来的潜在标志物进行进一步筛选,并利用算法在实际样本中学习,最终挖掘出13个biomarkers,对于肺结节患者进行精准诊断,从而减少传统穿刺活检或气管镜带来的侵入式感染及假阴性风险。
大多数(>84%)由CT检出的8-30mm的肺部结节都是良性的, 但后续一般只能通过侵入性的手段来进行活检。
XpresysLung拥有优于活检的NPV, 判断为良性的病人可进行CT随访, 避免侵入性活检
较大的中间地带
意味着部分人群在饮酒问题上介于两者的诊断标准之间. 那么,如果有患者满足影像学、甚至病理学的诊断标准, 单纯在饮酒问题上满足不了规定的诊断标准, 我们该如何作出诊断呢?
性别、遗传易感性等因素的影响
即便是同样的饮酒量, 对不同的患者会产生完全不同的影响, 会不会产生病理的影响也是个未知数.
缺乏大规模的循证医学数据的支持
对酒精的饮用量和时间上的规定尚缺乏大规模的循证医学数据的支持,所谓的“正常值范围”还有待修正
识别敏感、特异和可重复的生物标志物,以改进对 EC 肿瘤的组织学类型和分级的诊断和术前评估,对于适当管理 EC 患者并降低与该疾病相关的死亡率和发病率至关重要
结核病仍然是一种全球流行病,每年有1000万新病例和150万人死亡。需要更好的诊断方法来支持有效防治这一疾病的全球卫生努力。NanoPin的技术在主动结核病检测方面是独一无二的——可以在成人患者中检测肺部和肺外结核病,也可以在更困难的患者群体中检测:儿童、婴儿、艾滋病毒合并感染者。该技术使用抗体富集方法捕获受感染个体血清胰蛋白酶消化后释放的物种特异性生物标志物肽,并使用质谱法以高灵敏度和准确性识别这些肽。
2015年结核病在全球新发1040万例,导致140万例死亡以上方法均在很大程度上依赖于痰液作为样本, 从而导致了对非肺部病灶结合病人(痰液中不含有或含有非常低含量的结核分歧杆菌),儿童(无法取得符合要求的痰液样本)和免疫缺陷病人(例如AIDS, 无法产生痰液)的漏检
法兰克福大学医学病毒学研究所 和歌德大学医学院团队发表最新 研究中,建立感染SARS-CoV-2 的Caco-212 细胞模型, 运用一 种新颖的多重增强蛋白质动力 学(multiplexed enhanced protein dynamicsme, mePROD) 方法进行 蛋白质组学分析,能够在高时间 分辨率下确定转录组和蛋白质组 的变化,加速确证病毒致病性相 关的生物途径以及寻找潜在的药 物靶标。
淀粉样变性作为一种蛋白质异常折叠导致组织结构破坏并逐渐导致器官功能衰竭并危及生命的病变,全球患病率已经达到百万分之一的水平。但该疾病诊断存在诸多挑战,其中多种同源性高的淀粉样蛋白亚型,而不同的亚型对应的治疗手段又有巨大差异,这就让传统的检测手段束手无策,于是基于高分辨质谱仪的蛋白质组学技术横空出世,在该技术的帮助下,可以识别30多种不同类型的淀粉样变性蛋白,通过检测变异蛋白(免疫球蛋白或遗传突变),精确提供沉淀物的性质,从而达到精准治疗的效果,目前美国梅奥诊所已经在2008年提出该鉴定概念,并与2012年开始用于医院诊断工作,日本与2015年开展对应项目,而中国在2020年才由金域医学在国内开始推广。
相比于基因组学告诉病人可能性的指标,蛋白质组学会更能提供精准诊断。在印第安纳大学该报道中74岁女性患者被确诊为肾淀粉样变,但同时该女性子女也测出带有该基因缺陷,该子女无法通过基因组学方法得到未来是否会患有该疾病的确切信息,但通过质谱分析提示存在有高丰度纤维蛋白原α链,帮助患者精准诊断。
研究人员运用蛋白质组学和磷酸蛋白质组学等技术,针对110 个与乙型肝炎病毒感染相关的临床早期肝细胞癌的成对肿瘤和非肿瘤组织进行分析。定量蛋白质组学数据突出了早期肝细胞癌的异质性:将该队列分层为亚型S-I,S-II 和S-III,每种亚型具有不同的临床结果。
通过蛋白质组学和磷酸化修饰组学对HBV 相关的早期HCC 中的特征蛋白和磷酸化信号通路进行研究分析,结果显示,在糖酵解、TGFβ 信号、integrin and Rho GTPases 等信号通路中,多个关键蛋白的磷酸化水平显著上调,暗示磷酸化修饰的调控在早期肝癌进程中的重要作用。
接下来,在S-III 亚型的蛋白质组数据里发现,胆固醇代谢通路发生了重编程。负责将胆固醇转变成胆固醇酯储存的甾醇O- 酰基转移酶(Sterol O-Acyltransferase 1,SOAT1)其表达水平与肝癌患者较差的预后密切正相关。SOAT1 的一种小分子抑制剂阿伐麦布(Avasimibe)在肝癌患者的人源肿瘤异种移植(PDX) 模型上表现出良好的抗肿瘤效果,从而以实验表明阿伐麦布有望成为治疗预后较差肝细胞癌患者的靶向治疗药物。
Xpresys Lung作为IDH公司的诊断产品,给肺部结节患者带来福音,该方案利用血液蛋白质组学技术针对组学水平下挖掘出来的潜在标志物进行进一步筛选,并利用算法在实际样本中学习,最终挖掘出13个biomarkers,对于肺结节患者进行精准诊断,从而减少传统穿刺活检或气管镜带来的侵入式感染及假阴性风险。
大多数(>84%)由CT检出的8-30mm的肺部结节都是良性的, 但后续一般只能通过侵入性的手段来进行活检。
XpresysLung拥有优于活检的NPV, 判断为良性的病人可进行CT随访, 避免侵入性活检
较大的中间地带
意味着部分人群在饮酒问题上介于两者的诊断标准之间. 那么,如果有患者满足影像学、甚至病理学的诊断标准, 单纯在饮酒问题上满足不了规定的诊断标准, 我们该如何作出诊断呢?
性别、遗传易感性等因素的影响
即便是同样的饮酒量, 对不同的患者会产生完全不同的影响, 会不会产生病理的影响也是个未知数.
缺乏大规模的循证医学数据的支持
对酒精的饮用量和时间上的规定尚缺乏大规模的循证医学数据的支持,所谓的“正常值范围”还有待修正
识别敏感、特异和可重复的生物标志物,以改进对 EC 肿瘤的组织学类型和分级的诊断和术前评估,对于适当管理 EC 患者并降低与该疾病相关的死亡率和发病率至关重要
结核病仍然是一种全球流行病,每年有1000万新病例和150万人死亡。需要更好的诊断方法来支持有效防治这一疾病的全球卫生努力。NanoPin的技术在主动结核病检测方面是独一无二的——可以在成人患者中检测肺部和肺外结核病,也可以在更困难的患者群体中检测:儿童、婴儿、艾滋病毒合并感染者。该技术使用抗体富集方法捕获受感染个体血清胰蛋白酶消化后释放的物种特异性生物标志物肽,并使用质谱法以高灵敏度和准确性识别这些肽。
2015年结核病在全球新发1040万例,导致140万例死亡以上方法均在很大程度上依赖于痰液作为样本, 从而导致了对非肺部病灶结合病人(痰液中不含有或含有非常低含量的结核分歧杆菌),儿童(无法取得符合要求的痰液样本)和免疫缺陷病人(例如AIDS, 无法产生痰液)的漏检
法兰克福大学医学病毒学研究所 和歌德大学医学院团队发表最新 研究中,建立感染SARS-CoV-2 的Caco-212 细胞模型, 运用一 种新颖的多重增强蛋白质动力 学(multiplexed enhanced protein dynamicsme, mePROD) 方法进行 蛋白质组学分析,能够在高时间 分辨率下确定转录组和蛋白质组 的变化,加速确证病毒致病性相 关的生物途径以及寻找潜在的药 物靶标。