蛋白质组学

北京青莲百奥生物科技有限公司

多组学推动的精准医学

服务咨询热线

010-53395839

蛋白质组学,糖基化蛋白质组学,多组学联合分析
您当前的位置 : 首 页 > 新闻动态 > 行业资讯

多组学联合分析——血浆蛋白质组学推动的精准医疗

2022-08-25 16:16:59

多组学联合分析机构带你了解血浆蛋白质组学推动的精准医疗

血浆被认为是血液的介质,血细胞和其他形态成分悬浮在血浆中。血清的成分与血浆相似,但排除了大多数与血液凝固有关的蛋白。这包括纤维蛋白原,它在凝血过程中转化为纤维蛋白(纤维蛋白原的活性形式)。血清血浆均可用于蛋白组学研究,以下以血浆为主描述。血浆中丰富的蛋白质(占总蛋白质含量的比例)是白蛋白(约百分之60)、球蛋白(百分之35)、纤维蛋白原(百分之4)、脂蛋白(百分之1)和铁结合/转移蛋白(百分之1)。一般来说,22种蛋白约占血浆蛋白的百分之99。其余百分之1的血液蛋白由数百(或数千)低丰度的循环蛋白以及由活细胞、凋亡细胞和坏死细胞释放的蛋白组成。



多组学联合分析

图1 血清血浆蛋白组成



从功能的角度阐述普特南的分类,我们可以将血浆的蛋白质含量分为以下功能组。

固体组织分泌血浆中起作用的蛋白——经典的血浆蛋白质主要由肝脏和肠道分泌。血浆蛋白的一个关键方面是其天然分子质量大于肾脏滤过截断(~45 kDa),从而延长了在血浆中的停留时间(白蛋白的寿命约为21天,只比截断值大一些)。

免疫球蛋白——虽然这种抗体通常在血浆中发挥作用,但由于其复杂性,它们代表了一类独特的蛋白质:据认为,在一个正常成年人体内循环的抗体序列大约有1000万种。

“远距离”受体配体——经典的肽和蛋白质激素都包括在这一组中。这些蛋白质的大小有一定波动的范围,这可能表明它们的控制作用有一定的时间范围(例如,用胰岛素等小激素进行快速调节,用促红细胞生成素等大激素进行缓慢调节)。

局部受体配体——包括细胞因子和其他细胞反应的短距离介质。一般来说,这些蛋白分子量在肾脏过滤截点以下,因此在血浆中停留时间相对较短,并被设计用于介导细胞之间的局部相互作用,然后被稀释至无效水平后释放到到血浆中。高血浆水平可引起远离合成部位的有害影响,如败血症。

临时旅客——包括非激素蛋白,它们在到达其主要功能位点的途中暂时穿过血浆隔室,例如,溶酶体蛋白,它们被分泌出来,然后通过受体在溶酶体中隔离。

组织渗漏产物——这种蛋白质通常在细胞内发挥作用,但当细胞死亡或受损时,会被释放到血浆中。这些蛋白包括许多重要的诊断标志物,如用于诊断心肌梗死的心肌肌钙蛋白、肌酸激酶或肌红蛋白。

异常分泌物——这些蛋白质从肿瘤和其他病变组织中释放出来,可能不是机体功能需要的结果。这些包括癌症标志物,这些标志物可能是正常的、非血浆可及的蛋白表达、分泌或由肿瘤细胞释放到血浆中。

外源蛋白质——这些是传染性生物体或寄生虫的蛋白质,它们被释放到或暴露在循环中。



多组学联合分析

图2 血浆蛋白来源



血液中含有人体所有器官释放的各种不同分子,包括蛋白质、多肽、外泌体、核酸、脂质和代谢物。此外,在癌症和COVID-19等疾病的发展过程中,病理组织本身可以释放与疾病相关的蛋白质到血液中。癌细胞可通过基膜进入血液形成ctc,从而促进转移。血液作为一种易于获取、稳定、微创的生物液体,被认为是评估生物标志物存在的理想来源。血液检查可以揭示身体的整体病理生理状况,可用于疾病诊断、患者分层、监测和指导治疗。

各种血浆成分的浓度是在临床实践中常规测定内容,这些物质包括电解质、小分子、药物和蛋白质。组成血浆蛋白质组的蛋白质可以分为三类(图三A和图三B).一种含量丰富的蛋白质,在血液中起重要功能作用。其中包括人血清白蛋白(HSA,约占总蛋白质量的一半);载脂蛋白,在脂质运输和内稳态中起关键作用;先天性免疫反应的急性期蛋白;还有凝血级联的蛋白质。二类是在循环中没有专门功能的组织渗漏蛋白。例如用于诊断肝脏疾病的酶,如天冬氨酸转氨酶(ASAT)和丙氨酸转氨酶(ALAT),以及低水平、组织特异性蛋白(如心肌肌钙蛋白)。三类是信号分子,如小蛋白激素(如胰岛素)和细胞因子,它们通常在稳定状态下丰度很低,并在需要时上调。细胞因子白细胞介素-6 (IL-6)的基线水平为5 pg/ml,与丰富的蛋白HSA的浓度(约50 mg/ml)相比,建立了血浆蛋白质组的小1010倍的动态范围。



多组学联合分析

图3 在临床环境中的血液检测



根据分析的数量统计结果可以看出临床常规分析以蛋白质为主(占分析的百分之42),其次是小分子(百分之35)和细胞(百分之17)。因此,今天蛋白质已经是临床实践中常分析的实验室分析类。同时注意到适用于测定血浆蛋白的方法在全球体外诊断中占有大份额。



多组学联合分析

图4 临床检验指标分类



血浆蛋白组学是寻找早期诊断生物标志物的更多方面、更稳定的亚蛋白质组学,具有更高的临床转化价值,与临床化学参数具有很强的相关性。血浆中蛋白生物标志物的筛选至关重要,也面临挑战,质谱技术在血浆蛋白开放式研究中是非常有用的工具。筛选血浆中生物标志物的方法大致分为以下三个角度,一是血浆中低丰度蛋白的富集鉴定,二是血浆外泌体的分离鉴定,三是血浆中天然多肽的鉴定。从不同的患者队列中获得血浆,然后通过不同的分离方法从血浆样本中提取蛋白质、外泌体或多肽成分。



多组学联合分析

图5 血浆蛋白质组学和多肽组学工作流程示意图



青莲产品一

低丰度富集试剂盒及科研服务

市面上有多种低丰度蛋白解决方案,但是低丰度蛋白鉴定效果依然不令人满意,仍然急需一种新型材料,提高低丰度蛋白的鉴定覆盖率,青莲百奥不忘初心,紧贴临床需求,专注于低丰度富集的材料研发,近期发布一款新型磁性富集材料,在鉴定数量上有质的飞跃。



多组学联合分析



青莲产品二

外泌体富集试剂盒及一站式科研服务

外泌体是一种新型的细胞间信号介质,参与各种病理条件。它们是一种细胞释放的膜包裹的纳米囊,可以被包括癌细胞、成纤维细胞、免疫细胞、间充质细胞在内的所有类型的细胞释放。外泌体是专门从事细胞间的长距离通信,促进蛋白质、功能性mRNA和microRNAs的转移,以便随后在靶细胞中表达蛋白。关于外泌体分离纯化方法的综述有很多文献,然而并不是所有的方法都考虑到与质谱技术的兼容性,并且外泌体分离的纯度和形态完整性仍具有挑战性,因此,新型外泌体富集材料的研发受到了大的关注,青莲百奥一直致力于血浆外泌体标志物筛选平台的研发,建立了血浆外泌体一站式服务平台,并且推出一款新型磁性纳米级富集材料,对微量血浆样本更为友好,富集的外泌体纯度高。



多组学联合分析



青莲产品三

多肽组学科研服务

多肽组是指生物体组织或者体液中的全部内源性多肽。多肽组学是以机体内源性多肽和低分子量蛋白质为研究对象,研究多肽组的结构、功能、变化规律及其相关关系的科学。多肽和蛋白质没有明显的界限,通常认为分子量小于10kDa的蛋白质称为多肽。



多组学联合分析


最近浏览:

北京青莲百奥生物科技有限公司

固话:010-53395839
邮箱:service@qinglianbio.com
地址:北京市海淀区永丰产业基地绿海大厦C座301


扫一扫,关注我们