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蛋白组学到底能为我们解决哪些问题？

赵敏 2021-07-09

蛋白质组学研究确实是近年的一个香饽饽，大家都想涉足这个领域搞点新东西，大发现。那就必须要先了解一下蛋白组学到底能为我们解决哪些问题？

一、蛋白质组学能帮我解决那些问题？

二、蛋白组学可以在我们整个研究内容中的任何一个部分起到关键的帮助作用，其三大主要作用是：

1. 疾病生物标记物（Biomarker）筛选

2. 关键致病基因（Driver Gene）发现

3. 机制 / 信号通路研究

下面我们来看看近年发表的Biomaker 筛选，Driver Gene 发现和机制探讨等，其他的科学家们是怎么玩的。

（一）Biomarker 筛选案例

案例 1：

样本类型：尿液样本

样本分组及数量：

发现数据集 20 例（良性和晚期各 10 例）

验证数据集 20 例（良性和晚期各 10 例）

△ Sandow et al. Proteomics Clinical Application. 2018 IF=3.8

案例 2：

样本类型：血清样本（糖基化蛋白筛选）

样本分组及数量：淋巴瘤患者及正常人各 40 例

△ Rolland et al. PNAS. 2017. IF=9

案例 3：

样本类型：尿液样本

样本分组及数量：

发现数据集 74 例（正常人 24 例和肿瘤患者 50 例）

验证数据集 207 例（正常人 117 例和肿瘤患者 90 例）

△ Kim et al. Nature Communication. 2016. IF=12

案例 4：热点方向外泌体！

样本类型：血清样本

样本分组及数量：

运动前血清外泌体样本 11 例

运动后血清外泌体样本 11

运动 4h 后血清外泌体样本 11 例

△ Whitham et al. Cell Metabolism. 2018. IF=18.64

（二）Driver Gene 发现

案例 1：

科学问题：寻找缓解肝毒性药物的 Driver Gene

样本分组：肝毒性模型小鼠肝组织（对照组和给药治疗组）

△ Cao et al. Toxicology Letters, 2015.233–245IF=3.3

案例 2：

科学问题：心肌发育过程中重要的调控基因

样本分组：人胚胎干细胞（hESCs）、心肌前体细胞（CPCs）、心肌细胞组织样

△ Hofsteen.PNAS. 2016 IF=9

（三）机制通路研究

案例 1：

科学问题：高盐饮食对心脏和肾脏的影响主要通过什么信号通路

样本分组：高盐组 / 正常组喂养的小鼠心脏组织（磷酸化蛋白组学筛选）

△ Su et al. Plos one. 2014 IF=3.1

案例 2：

科学问题：阿斯综合征的发病相关信号通路

样本分组：阿 - 斯综合征病人和正常人的血小板（对照组、凝血酶刺激组、凝血酶 / 蛇毒素组、离子霉素组）（4V4）

△ Solari et al. Mol Cell Proteomics. 2016. IF=6.5

总结：

1、如果需要寻找 biomarker，要发好文章的几个努力方向：扩大样本量，修饰蛋白2、质组学（推荐糖基化修饰），热点方向外泌体等！

3、如果要找 Driver Gene，蛋白组学获得的关键基因必须进行功能验证和机制探讨。

如果要探讨机制，最好使用磷酸化蛋白组学。

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