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腫瘤蛋白質組進展迅猛,景杰生物“4D臨床腫瘤蛋白質組計劃”鼎力相助

發布時間: 2019-06-03
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蛋白質組學是精準醫學研究的核心內容,為癌癥早期發現、良惡性診斷、分型和個性化用藥、療效監測和預后判斷等提供了更精確、更可靠的信息,使精準醫學更加精準。目前目前腫瘤學領域進展迅猛,蛋白質組學方法已在多種腫瘤,如肺癌、肝癌、胃癌、結直腸癌、膀胱癌、腎癌等疾病的臨床研究與診治中取得突破。


Nature主刊:中國人類蛋白質組計劃發現肝癌精準治療新靶點

Nature主刊:卵巢癌及附近基質的大隊列蛋白質組學分析

Cell:首次報道結腸癌大樣本隊列的蛋白基因組學研究

Nature:利用蛋白質組學鑒定皮膚黑色素瘤擴散性生物標志物


案例

01

Nature主刊:中國人類蛋白質組計劃發現肝癌精準治療新靶點


肝細胞癌是全球癌癥死亡的第三大原因。感染乙型肝炎病毒是發展肝細胞癌的主要危險因素之一,特別是在東亞地區。雖然手術治療可能在早期階段有效,但發生這種癌癥后的五年總生存率僅為50-70%。2019年2月28日,軍事科學院軍事醫學研究院生命組學研究所、國家蛋白質科學中心(北京)、蛋白質組學國家重點實驗室賀福初院士團隊、錢小紅教授團隊聯合復旦大學附屬中山醫院樊嘉院士團隊等開展的早期肝細胞癌(early-stage hepatocellular carcinoma)蛋白質組研究成果在Nature上在線發表。本篇文章首次描繪了早期肝細胞癌的蛋白質組表達譜和磷酸化蛋白質組圖譜,發現了肝癌精準治療的新靶點。



腫瘤蛋白質組進展迅猛,景杰生物“4D臨床腫瘤蛋白質組計劃”鼎力相助


研究人員運用Label-Free蛋白質組學和磷酸蛋白質組學等技術,針對110個與乙型肝炎病毒感染相關的臨床早期肝細胞癌的成對腫瘤和非腫瘤組織進行分析。定量蛋白質組學數據突出了早期肝細胞癌的異質性:將該隊列分層為亞型S-I,S-II和S-III,每種亞型具有不同的臨床結果。?對HBV相關的早期HCC中的特征蛋白和磷酸化信號通路進行研究分析結果顯示,在糖酵解、TGFβ信號、integrin and Rho GTPases等信號通路中,?多個關鍵蛋白的磷酸化水平顯著上調,暗示磷酸化修飾的調控在早期肝癌進程中的重要作用。?這項工作是“中國人類蛋白質組計劃”(?Chinese Human Proteome Project ,CNHPP,該計劃于2014年啟動)背景下的一項重要的標志性成果,也是蛋白質組學驅動的精準醫學Proteomics Driven Precision Medicine, PDPM)新時代的一個新的開始。在這一研究的引領下,未來通過該手段或許會在不同種類的惡性腫瘤中尋找到更多合適的靶向治療策略。?


案例

02

Nature主刊:卵巢癌及附近基質的大隊列蛋白質組學分析


近年來已有部分高質量的文章從蛋白質組學角度,對大隊列卵巢癌患者進行蛋白水平或修飾水平進行整體研究,就其預后差,耐藥性強等特點找到一些端倪。隨著對卵巢瘤研究的日益加深,研究者逐漸將卵巢癌轉移成因的研究目光轉移到卵巢癌以及其附近基質微環境的關系上來。


近日,來自芝加哥大學的Ernst?Lengyel研究組與德國馬普所Matthias?Mann組等合作在Nature主刊報道了關于卵巢癌以及卵巢癌附近基質的大隊列蛋白質組學研究工作。研究者利用顯微切割技術配合微量蛋白質組學的方法,對來自11名HGSC患者的組織樣本進行顯微切割后獲得的107個微量樣品(包括漿液性輸卵管原位腫瘤,侵襲性輸卵管病變,浸潤性卵巢病變和網膜轉移四種腫瘤或基質樣品)(樣本策略)進行Label-free蛋白質組學分析(質譜策略)研究發現了腫瘤遷移中腫瘤基質關鍵調控機制的篩選與發掘,并且利用蛋白質組學的大數據,結合已有的或預期的腫瘤調控猜想,成功發現了NNMT作為基質細胞對腫瘤轉移的關鍵調控靶點,也為未來有針對的卵巢癌轉移靶向治療提供了新的思路。


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案例

03

Cell:首次報道結腸癌大樣本隊列的蛋白基因組學研究


蛋白表達水平和信號通路的異常是腫瘤最常見的特征,然而針對結直腸癌的蛋白組和磷酸化修飾組學研究現在還很少。近些年來的研究表明,相比于僅通過基因組分析,蛋白組和修飾組包含了更多的基因無法識別的新信息,這一觀察引出了蛋白基因組學的概念,綜合多組學數據的分析能夠更全面的認識腫瘤,也為腫瘤未來的精準治療提供新的思路和方向。


4月25日,國際著名期刊Cell發布了貝勒醫學院的Bing Zhang教授與其合作者的最新研究成果。研究通過對來自110個結直腸癌病人的腫瘤樣本、臨近正常組織(NATs)和血液樣本展開了label-free蛋白質組學、全外顯子測序、copy-number array、RNA-seq、miRNA-seq的研究。首次對結直腸癌的蛋白基因組進行了詳盡的分析,揭示了新的生物標記物,藥物靶標和腫瘤抗原。蛋白質組學和磷酸化修飾組學發現腫瘤經典研究蛋白Rb的磷酸化與結直腸癌的增殖凋亡密切關聯,為未來結直腸癌的臨床治療提供新思路。



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案例

01

Nature:蛋白質組學鑒定皮膚黑色素瘤擴散性生物標記物


皮膚黑色素瘤(Cutaneous?melanoma)作為一種擴散性腫瘤,能夠通過新生淋巴管的方式轉移。然而,移除前哨淋巴結對于黑色素瘤病人存活率的提升幫助不大,說明腫瘤轉移位點可能并不是腫瘤轉移的關鍵點。


研究者運用Label-Free蛋白組分析,比較擴散性癌細胞與非轉移性癌細胞系外泌體蛋白質組差異,對鑒定到的差異蛋白,通過比較其是否參與激活遠端淋巴管形成,功能是否與病灶轉移相關等標準,鑒定到一種肝素結合細胞因子MDK能夠通過其促有絲分裂,促炎癥,粗血管生成等功能參與調控腫瘤擴散。文章發表在頂級學術期刊Nature上,為皮膚黑色素瘤提供了一種新穎的分型依據,并為擴散性黑色素瘤治療提供了潛在的生物靶點。


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近年來,隨著技術的不斷進步,蛋白質組逐步從方法學研究進入到了實際應用階段,并在包括精準醫學在內的各個研究領域中大放異彩。4D蛋白組憑借其高速采集和四維對齊的特征,從根本上極大降低了鳥槍法蛋白組的隨機性,在定量準確性和重復性上大幅提升,進一步開啟了蛋白質組學4D新時代


和常規的3D蛋白組相比,新一代的4D蛋白組學獨特的性能,使其成為蛋白組學復雜樣本深入研究的利器,使得許多其他科學問題與臨床運用的探索成為可能。


  • 臨床蛋白質組學:4D蛋白組基于其速度、靈敏度、通量的提升,能極大的提高常規蛋白質組的檢測,特別適用于臨床蛋白質組學的應用。

  • 修飾蛋白質組學:在一些需要增加靈敏度的應用如蛋白質修飾組學中修飾肽段的富集中,4D蛋白組可以充分發揮其獨特的優勢。

  • 微量樣品研究:4D蛋白組可顯著減少樣品量,對于一些數量有限的待分析樣本如干細胞、免疫細胞等或亞細胞結構,運用4D蛋白組能夠大大提高其鑒定通量。


景杰生物經過長期潛心研發,已在4D 蛋白質組學分析方法取得突破,率先實現并推出4D-LFQ蛋白質組定量服務。為進一步推進臨床蛋白質組學與精準醫學的發展,景杰生物秉承“科技創新,協同共進”的宗旨,啟動“4D臨床腫瘤蛋白質組計劃”,以科研合作形式推動應用科技最新結果,為推動臨床蛋白質組學的發展作出貢獻。


4D臨床腫瘤蛋白質組計劃

1、合作研究項目

針對臨床腫瘤樣本開展科研合作,最高可分攤50%檢測成本,具體政策請咨詢學術顧問。

2、合作學術推廣

共建科研院校-企業蛋白質組學研發與運用平臺,合作舉辦蛋白質組學研討會、學習班等,開展蛋白質組學知識學習與運用。


本次計劃是景杰生物“蛋白組學驅動精準醫學”宏偉愿景的一部分,必將進一步推動臨床蛋白質組產業化的快速發展,深入推動精準醫學的產業化。


景杰生物精準醫學大事記

2015年10月,景杰蛋白質組學研究中心榮獲“杭州市企業高新技術研究開發中心”。

2017年12月,成立國家級院士專家工作站”。

2018年1月,景杰生物與ThermoFisher合作,建設QE HF-X高水平質譜平臺。

2018年9月,景杰生物受邀參加CSCO大會,公布腫瘤整體研究方案

2019年04月,景杰生物與Bruker合作,建設TimsTOF Pro高水平質譜平臺。

2019年05月,景杰生物啟動“4D臨床腫瘤蛋白質組計劃





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