空间蛋白组学技术价格-k8凯发

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空间蛋白组学是目前炙手可热的热门技术，被nature评为2022年 7大“最受关注”技术之一。此后2023年单细胞蛋白组也被提上“最受关注”技术名录。蛋白组的单细胞/空间研究火热程度反映出，其在生命科学研究中空间蛋白位置信息的重要性和必要性。那空间蛋白研究到底如何去做？

 

图1| 2022-2023 nature评7大最受关注技术

 

01 空间蛋白的图谱类研究

2023年8月，nature在线发表了题为：“a spatially resolved single-cell genomic atlas of the adult human breast”的文章。针对成人乳腺由嵌入结缔组织和脂肪组织的上皮导管和小叶组成的复杂网络。尽管以前的大多数研究都集中在乳腺上皮系统上，但许多非上皮细胞类型的研究仍然不足。在这里，作者以单细胞转录组联合空间转录组、空间蛋白组技术构建了全面的人类乳腺细胞图谱（hbca）。

 

图2| 成人乳腺的空间分辨单细胞基因组图谱

 

单细胞转录组数据分析了来自62名女性的535,941个细胞，以及来自20名女性的120,024个细胞核，确定了11种主要细胞类型和53种细胞状态。研究用10x genomics及smfish进行空间转录组检测和验证单细胞转录组推定的细胞类型和marker基因的丰度。codex蛋白组学技术对4名患者进行空间蛋白组检测，鉴定到8种主要的细胞类型，通过细胞分割和无监督聚类进行定量分析，4个组织中主要细胞类型一致，数据从蛋白水平验证了细胞组成，并与smfish数据结果一致。

 

02 空间蛋白组的靶点挖掘  

靶点挖掘一直以来都是基础科研的重点。2019年nature发表题为“proteomics reveals nnmt as a master metabolic regulator of cancer-associated fibroblasts”的文章，揭示了高级别浆液性癌（hgsc）中，肿瘤相关成纤维分化和基质中癌症进展的中心代谢调节因子。hgsc 具有很高比例的基质，但人们对癌细胞与周围细胞外微环境之间的相互作用如何影响肿瘤生长知之甚少。

 

一些报告描述了人类卵巢癌的蛋白质组但没有一个报告能够区分基质和上皮肿瘤区室中的蛋白质。阐明肿瘤和基质中卵巢癌进展的蛋白质组变化，作者鉴定了 11 名 hgsc 患者，其组织来自浆液性输卵管原位癌 ( stic )、浸润性输卵管 (ft) 病变、浸润性卵巢病变和大网膜转移（om）。通过基于激光显微切割的空间蛋白组获取四个解剖部位（stic、ft、ov 和 om）基质区室之间的差异表达分析鉴定出 128 个差异表达蛋白组，进一步锁定nnmt作为靶基因，用于后续表型实验研究。

 

图3| 卵巢癌进展的区室空间蛋白质组学

揭示了 hgsc 转移的基质特征

 

03 时空多组学联合分析  

进行性多发性硬化症（ms）的特征是持续的神经退行性变，这会导致累积性残疾。预防疾病进展的药物开发是一项迫切的临床需求，但由于对其复杂发病机制的不完全了解。nat neurosci（if = 25）2022年发表题为“identification of early neurodegenerative pathways in progressive multiple sclerosis”的文章。作者通过单细胞转录组，空间转录组和空间蛋白组联合分析确定了进行性多发性痴呆症发病机制的多细胞机制，并追踪了它们与神经退行性变的空间分布阶段的关系。通过解决局部微环境中配体-受体的相互作用，发现了早期神经元衰

 

图4| 空间转录组学能够持续跟踪进行

性多发性硬化症的神经退行性变

 

作者通过空间蛋白组应用于相邻组织区域的空间定义样本（<0.06 mm³）。在来自14名进行性多发性硬化症患者（56个样本）和7名对照组（9个样本）的65个灰质样本中，共鉴定出4541种独特蛋白质，然后在整个组织中测试先前定义的完整神经元特征的富集。然后，用匹配的蛋白质数据评估了4093个基因，以测试共表达模块和神经退行性变之间关系的多模式一致性。

 

图 5| 空间蛋白质组学在蛋白质水平上验证与

ms神经退行性变相关的生物学过程

 

总结

和普通的组织形态病理学提供的信息相比，空间特征的检测具有转化为临床应用的巨大潜力，能同时展示形态学状态、细胞状态、组织微环境和细胞及不同分子间的互作关系。目前空间蛋白组检测手段百花齐放（见下图），但非靶向空间蛋白检测是我们在发现阶段最有力的工具。

 

 

空间蛋白组学作为一门新兴的领域，为我们研究组织微环境异质性、不同细胞类型的空间分布、细胞间信号转导网络关系提供了全新的视角。通过空间蛋白组学技术的应用，可以深入了解蛋白质的功能、相互作用和在生物过程中的作用，为生命科学研究和医学应用提供了重要的支持。

 

鹿明生物推出基于lcm-ms高分辨质谱的空间蛋白质组技术服务，采用多重荧光免疫染色或he染色成像技术实现组织区域或细胞类型识别，再结合新型激光显微切割技术实现在lcm平台上可视化成像观察及单细胞分辨率的切割，单个样本平均可检出7000-8000个蛋白。

 

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上海鹿明生物科技有限公司是欧易生物旗下从事蛋白质组及代谢组质谱检测的专业质谱组学服务公司。公司建有空间代谢组商业服务平台，深耕质谱组学检测分析，具体包括空间代谢组、双平台代谢组、靶向代谢组、tmt标记定量蛋白组、翻译后修饰蛋白组、4d-dia蛋白组、单细胞及超微量蛋白组、空间蛋白组等。创新质谱组学平台广泛应用于机制解析、分型诊断、标志物筛选、药靶发掘等多个领域。公司并先后获得高新技术企业、上海市专精特新企业并建有院士专家工作站，自有包括tims tof pro2在内的各类大型质谱近二十台套，年服务项目超2000项。鹿明生物协助凯发k8国际首页的合作伙伴发表sci论文近千篇，成功打造以硬数据、好服务为基础，以空间代谢组为特色的质谱组学检测服务公司品牌。