IA蛋白组学和双平台代谢组学的应用案例

导读

免疫学研究一直都是生命科学领域学术前沿，发表的文章也几乎都是Cell、Natrue、Science及其子刊宠儿。尤其是近些年，全球各实验机构无论是疫苗、抗体、小分子药物的研究，还是病理学研究等等，免疫学相关研究方案更是成为了一大热门。

本篇小鹿将分享3篇发表于免疫学TOP期刊Frontiers in Immunology的项目文章，运用DIA蛋白组学和双平台代谢组学优势，更好地助力您荣登免疫学期刊！！

 

文章一

 

甲状腺毒症小鼠的衰老特征：营养不良，免疫衰老与脂毒性

期刊：Frontiers in Immunology

影响因子：8.786

发表时间：2022年6月

样本类型：小鼠

合作项目单位：鲁南制药集团股份有限公司

运用组学技术：LC-MS非靶代谢组学、GC-MS非靶代谢组学、DIA蛋白质组学（皆由鹿明生物提供技术支持）

 

研究背景

本篇由鲁南制药集团股份有限公司冯芹和张贵民研究员课题组发表的文章，通过LC/GC-MS双平台代谢组学和DIA蛋白质组学研究方法，描绘了血清蛋白质组和内源性代谢图谱，发现了小鼠甲状腺毒症与衰老特征，探究了甲状腺毒症与衰老疾病的机理，为探究衰老机制及抗衰老药物的研发提供了理论依据。

 

研究思路

 

研究结论

文章通过LC-MS和GC-MS非靶代谢组学联合DIA蛋白质组学方法，检测甲状腺毒症小鼠的血清蛋白和脂质代谢物等，并从营养、代谢、免疫、内分泌角度分析甲状腺毒症与衰老疾病的关系。研究发现脂质代谢紊乱、营养不良、免疫衰老和脂毒性，是引发衰老相关疾病的机制。通过本研究不仅可用于衰老相关疾病的预防，也可用于新药的研发。

 

文章二

 

肠道菌群通过短链脂肪酸酸调节实验性自身免疫性前列腺炎Th17/Treg细胞分化

期刊：Frontiers in Immunology

影响因子：8.786

发表时间：2022年7月

样本类型：小鼠

合作项目单位：安徽医科大学第一附属医院泌尿外科

运用组学技术：16s rRNA测序和非靶向/靶向代谢组学（皆由鹿明生物提供技术支持）

 

研究背景

免疫失衡在发病机制中发挥了重要作用。因此，CP/CPPS也被认为是一种器官特异性的自身免疫性疾病。T淋巴细胞，特别是CD4+T细胞，被发现是CP/CPPS发病机制的主要贡献者，Th17细胞是CD4+T细胞的一个子集，据报道，Th17细胞与多种自身免疫性疾病的发生密切相关。

本篇由安徽医科大学第一附属医院泌尿外科梁朝朝教授课题组在《Frontiers in Immunology》（IF：8.796）期刊发表的研究成果，本研究运用粪便16s rRNA测序和非靶向/靶向代谢组学等研究方法分析了EAP小鼠肠道微生物组和代谢产物，以研究EAP中肠道微生物群和相关代谢物的丰度是否发生改变，从而发现肠道菌群通过其代谢物对EAP小鼠模型中免疫反应调节的影响。

杜和喜、岳少宇、牛迪为第一作者，梁朝朝、张力、陈先国、李春为共同通讯作者，欧易/鹿明生物提供该项目粪便16s rRNA测序和非靶向/靶向代谢组学相关工作。

 

研究思路

 

研究结论

本研究为了揭示肠道菌群是否影响CP/CPPS，及其背后的潜在机制，通过皮下免疫建立了一个实验性自身免疫性前列腺炎(EAP)小鼠模型，运用粪便16srRNA测序和非靶向/靶向代谢组学，探索肠道菌群在免疫稳态和自身免疫性疾病的发展中的作用机制，为在饮食干预中补充微生物终产物来改善CP/CPPS患者的免疫障碍提供了一个新的视角。

 

文章三

 

人参固本对甲状腺素毒症小鼠的抗衰老作用：改善免疫衰老、低蛋白血症、脂毒性和肠道菌群

期刊：Frontiers in Immunology

影响因子：8.786

发表时间：2022年10月25日

样本类型：小鼠

合作项目单位：鲁南制药集团，山东大学齐鲁医院

运用组学技术：DIA蛋白组学、LC-MS非靶向代谢组学、16s微生物测序（由鹿明生物提供技术支持）

 

研究背景

本文由鲁南制药联合山东大学在 Frontiers in Immunology期刊发表的研究成果，鲁南制药集团冯芹博士为第一作者，鲁南制药集团张贵民研究员和山东大学齐鲁医院刘德山教授为共同通讯作者。研究采用流式细胞技术、DIA蛋白质组学，粪便代谢物学、植物代谢组学和微生物组学等研究方法，研究人参固本（RSGB）口服液对甲状腺毒症加速衰老小鼠模型的影响。

结果表明，RSGB恢复了中性粒细胞和淋巴细胞的数量，增强了淋巴细胞的功能，提高了补体和抗菌肽的水平，表明RSGB在细胞和分子水平上提高了甲状腺毒症小鼠的免疫力。RSGB 通过改善贫血、低白蛋白血症、离子转运蛋白和维生素结合蛋白来纠正甲状腺毒症小鼠的营养不良。

 

研究思路

 

研究结论

本研究采用常规检测方法结合多组学技术，研究人参固本（RSGB）口服液对甲亢加速衰老小鼠模型的影响。对于血液和血清，文章采用了流式细胞确定免疫衰老表型，采用生化检验和DIA蛋白组学确定RSGB 治疗显著改善了甲状腺毒症小鼠的防御能力和营养不良。比较特别之处，本文采用LC-MS非靶向植物代谢组学解析特有代谢产物。文章还运用关联分析技术，挖掘和归纳作用机制。文章为中药的现代化研究提供路线，为中药的临床应用价值挖掘提供思路，值得借鉴和推广。

 

鹿明生物DIA蛋白组产品线

DIA相比于DDA的大的优势在于高效测定复杂样品中丰度极低的蛋白分子，极大地提高了定量分析的可信度。其原理是在质谱数据采集时，高速、循环的将每个采集窗口内的所有母离子及其子离子碎裂后进行全扫描，而非根据母离子信号强度筛选后进行二级碎片再扫描。

 

因此DIA具有的优势：

• 高通量

• 高分辨率

• 高可重现性

• 定量准确

 

而且DIA样本无需分级上机，极大的缩短了每个样品的检测时间，适合大样本量的蛋白质组研究。但由于DIA获得的是几乎没有丢失的所有离子信息，数据量及其复杂性大大增加，数据分析难度加大。目前主流的数据分析是基于 DDA/DIA 构建的谱库和实验产生的数据对样品中的蛋白质进行鉴定和定量。为了有更好的鉴定结果，还需要通过实验样本建立DDA参考数据库。