蛋白質(zhì)組學(xué)的臨床科研解決方案-心血管篇

根據(jù)世界衛(wèi)生組織發(fā)布的數(shù)據(jù)，心血管疾病一直是人類健康的“第一殺手”，但是相比于各種惡性腫瘤，這個“殺手”在科研領(lǐng)域卻低調(diào)很多。究其原因，沒有細(xì)胞模型，動物模型并不能完美的模擬心血管疾病發(fā)生發(fā)展的過程等等，都導(dǎo)致了心血管疾病的基礎(chǔ)科研相對薄弱。但是對于臨床醫(yī)生，除去關(guān)心機制，我們更應(yīng)該通過科研去解決臨床問題！

不同于基因組和轉(zhuǎn)錄組的不確定性，蛋白質(zhì)組學(xué)由于其直觀、穩(wěn)定的特性在非腫瘤領(lǐng)域的科研中扮演了非常重要的角色。心臟系統(tǒng)的功能改變尤其依賴蛋白質(zhì)的改變，因此通過蛋白質(zhì)組學(xué)探究組織或者體液水平的蛋白改能夠更加深入的探索心臟疾病的發(fā)病機制，并可以對診斷、治療指導(dǎo)和預(yù)后提供更好的Biomarker。

下面我們簡單分析幾篇文獻(xiàn)，來看一下在心臟領(lǐng)域怎樣使用蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)做科研！

Case 1

樣本：血漿  疾病：肥厚型心肌病  IF:1.618 Physiol Res 

 

本文思路清晰簡明，使用正常人46例、肥厚型心肌病47例、擴張性心肌�。―CM）21例、冠心�。–AD）20例、主動脈狹窄（AS）24例和高血壓（AH）20例的血清樣本進(jìn)行Itraq蛋白質(zhì)組學(xué)比對。通過2v4v2v2v2v2分組比較，共鑒定到476個蛋白質(zhì)，共128個血漿蛋白與心臟病變有關(guān)，其中49個是沒有報道過的新蛋白質(zhì)。

 

 

通過生物信息學(xué)分析，作者發(fā)現(xiàn)跟每心血管疾病相關(guān)的一些廣譜蛋白，而這些蛋白都可以作為潛在的診斷方向的biomarker。另外，通過統(tǒng)計建模的方法，作者還將幾種疾病大致分為兩類病理生理學(xué)過程。

 

文章思路：iTraq+生信分析

Case 2

樣本：組織  疾�。盒刂鲃用}夾層  IF:2.803 Eur J Cardio-Thorac

這篇文章主要通過1V1的iTraq尋找到36個主動脈夾層病人（13例）和正常人（13例）之間差異表達(dá)的蛋白。

 

通過western blotting驗證，fibrillin-1, emilin-1, decorin, protein DJ-1 和histone H4表達(dá)有顯著差異。富集分析顯示，細(xì)胞粘附、細(xì)胞外基質(zhì)互作、蛋白質(zhì)水解、細(xì)胞外基質(zhì)重組和白介素6信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等是在主動脈夾層中被顯著影響的蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡(luò)。另外，作者還通過數(shù)據(jù)分析預(yù)測 TGF-β和損傷主動脈壁修復(fù)可能是主動脈夾層潛在的分子病理機制

文章思路：iTraq+生信分析+ WB驗證差異蛋白

Case 3

樣本：血清  疾�。合忍煨呐K缺陷  IF:5.228 Sci Reports 

 

這篇文章之所以分?jǐn)?shù)較前兩篇高的原因之一是分組比較復(fù)雜，涉及到正常人（10例）、法洛四聯(lián)癥（TOF）10例、室中隔缺損（VSD）10例、永存動脈干（PTA）10例）和混合型10例。通過高通量Itraq技術(shù)共鑒定到606個蛋白，其中差異表達(dá)蛋白47個。

 

 

在靶標(biāo)蛋白中挑選11個進(jìn)行MRM質(zhì)譜鑒定，最終挑出的biomarker再進(jìn)行進(jìn)一步的Elisa驗證。

 

 

最終這篇文章非常成功地確定了由四個細(xì)胞支架蛋白組成的一個檢測panel。這個方法可以在早期通過血液活檢判斷病人情況，在疾病惡化之前進(jìn)行早期臨床干預(yù)，有望有效提高病人生存率。

文章思路：iTraq+ELISA+WB+IHC+生物信息學(xué)

對比以上文章，我們不難發(fā)現(xiàn)在臨床科研方面，iTraq等蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)性價比非常之高。只需要簡單的對臨床樣本進(jìn)行高通量篩選，即可得到大量準(zhǔn)確的陽性結(jié)果。所以想要多快好省的做臨床科研、發(fā)文章，兩個部分很重要：1，臨床樣本；2，蛋白質(zhì)組學(xué)！換句話說，只要手頭有臨床樣本，無論任何形式、無論是血液還是組織、甚至是尿液，都可以來做基于蛋白質(zhì)組學(xué)的科研！

可以說，蛋白質(zhì)組學(xué)為非腫瘤科室開拓了新的科研思路，只要您有樣本，吉凱蛋白質(zhì)平臺幫您完成科研轉(zhuǎn)化！

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