过去几周,蛋白组学领域有哪些新发现?|Proteomics Snapshot 042

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文献目录

 1   (Cancer Cell肺腺癌在不同种族和暴露下的综合分析

 2   (‌Circulation) 单细胞多组学鉴定急性心肌炎中具有细胞毒性和迁移性的CD8(+)效应T细胞亚群

 3   (Gut) 空间单细胞组学:肝脏疾病的新见解

 4   (J Extracell Vesicles) 自发性高血压大鼠的外膜成纤维细胞通过转移骨桥蛋白促进血管重塑

 5   (Nat Commun)使用批处理效应减少树(BERT)进行大规模不完整组学数据整合的高性能方法

 6   (Nat Commun) vPro-MS 通过非靶向蛋白质组学从患者样本中鉴定人类致病病毒

 7   (Nat Protoc) 基于毛细管区带电泳质谱的自上而下蛋白质组学用于蛋白冠的蛋白形式分析

 8   (Alzheimers Dement) 阿尔茨海默病中淀粉样蛋白、tau蛋白与炎症病理生理学关系的综合视图

一起来看看本期的蛋白质组学精选优质文献吧!
1.Cancer Cell,IF:48.8)肺腺癌在不同种族和暴露下的综合分析
7月30日,Cancer Cell 发表了由 Broad 研究所、密歇根大学、国立台湾大学医院等机构合作完成的肺腺癌(LUAD)多组学研究。团队整合蛋白质组学、磷酸化蛋白组学与基因组学数据,对来自不同地理和人口背景的 406 例 LUAD 肿瘤及邻近正常组织进行深入分析,重点探讨种族、吸烟、环境暴露与性别等因素在疾病异质性中的作用。
研究构建了跨人群的 LUAD 蛋白质基因组学图谱,揭示了此前少有报道的驱动突变在肿瘤发生中的作用,明确了染色体不稳定性对预后的影响,并解析了免疫信号模式、内源性诱变与外源性致癌物的差异以及性别特异性效应。一个重要发现是部分早期肿瘤已呈现“晚期样”特征,提示在临床管理中应针对性调整风险评估和治疗策略。团队提出了针对高基因组不稳定性和特定致癌物暴露的候选蛋白生物标志物,并绘制了 LUAD 亚型特异性治疗脆弱性图谱。
这项研究为全球不同人群背景下的 LUAD 精准管理提供了数据基础和分子靶点参考。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40749670/

2. (Circulation,IF:35.5)单细胞多组学鉴定急性心肌炎中具有细胞毒性和迁移性的CD8(+)效应T细胞亚群

8月5日,Circulation 刊登了由哈尔滨医科大学附属第二医院和中国教育部心肌缺血重点实验室等机构完成的急性心肌炎(AM)免疫机制研究。研究团队招募 40 名 AM 患者(24 例轻度、16 例暴发性),结合单细胞 RNA 测序、单细胞 TCR 测序、飞行时间细胞术和 Olink 蛋白质组学,构建了外周与局部免疫景观的多组学图谱。
结果显示,一种 CD57(+)CD8(+) 效应 T 细胞亚群在暴发性心肌炎(FM)中显著富集,并表现出高细胞毒性与迁移潜力,伴随明显的克隆扩增。差异分析发现其上调自然杀伤样受体基因,与增强的杀伤能力和迁移性密切相关。进一步实验确认 IL-18 升高驱动该亚群的功能分化,而促炎 CXCL8(+)CD14(+) 单核细胞可能作为上游信号源。在柯萨奇病毒 B3 诱导的 FM 小鼠模型中,阻断促炎单核细胞–IL-18–CCR5 信号轴可显著缓解病情。
该研究明确了 FM 的致病免疫亚群及关键信号通路,为开发针对炎症驱动的心脏损伤干预方案提供了新靶点。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40762079/

3.Gut,IF:23.0)空间单细胞组学:肝脏疾病的新见解

8月5日,Gut 发表了由弗赖堡大学医学中心内科 II 诊所开展的综述,全面总结空间单细胞组学在肝脏疾病研究中的最新进展。团队指出,肝脏复杂的微结构在多种肝病中会被破坏,而空间组学技术的出现,使得研究者能够在单细胞甚至亚细胞分辨率下同时解析蛋白质组、转录组和代谢组,获得细胞在肝内的空间分布及相互作用信息。
文章强调,结合先进生物信息学可揭示肝病中细胞生态位变化与分子网络重塑,推动代谢性、感染性、免疫介导性、毒性及恶性肝病的机制解析。特别是在免疫肿瘤学中,基于空间结构的免疫分类有望优化患者分层与预后评估。
这篇综述为未来肝病研究提供了方法学指南,并指明了空间分辨率技术在临床转化中的广阔前景。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40764061/

4.J Extracell Vesicles,IF:15.5)自发性高血压大鼠的外膜成纤维细胞通过转移骨桥蛋白促进血管重塑

8月,Journal of Extracellular Vesicles 发表了南京医科大学心血管疾病靶向干预重点实验室的研究,揭示了血管外膜成纤维细胞(VAFs)在高血压血管重塑中的新机制。
团队发现,自发性高血压大鼠(SHR)来源的 VAFs 可释放外泌颗粒 exomeres(EMs),并被血管平滑肌细胞(VSMCs)摄取,从而促进其增殖与迁移。蛋白质组学分析确定骨桥蛋白(OPN)含量升高是这一效应的关键驱动因素。机制研究表明,OPN 激活整合素 αVβ3 及下游 FAK/PI3K/AKT 信号通路,推动血管重塑。阻断 OPN 或相关信号分子可显著抑制这一过程。体内实验显示,注射 SHR 来源的 EMs 会升高血压并加速血管重塑。
该研究为高血压血管重塑的分子干预提供了全新靶点。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40767027/

5.Nat Commun,IF:14.7)使用批处理效应减少树(BERT)进行大规模不完整组学数据整合的高性能方法

8月2日,Nature Communications 发表了由德国电子同步加速器(DESY)等机构开发的计算方法学研究。团队提出批处理效应减少树(BERT)算法,专为大规模不完整组学数据的整合而设计。
BERT 可处理多达 5000 个来自不同技术平台和组学类型的数据集,包括蛋白质组、转录组、代谢组及临床数据。与现有的 HarmonizR 方法相比,BERT 可保留多达五个数量级更多的有效数值,运行效率最高提升 11 倍,并可引入协变量与参考测量来处理数据不平衡与稀疏问题,从而显著提升整合分析的准确性与稳定性。
该方法为跨队列、跨平台的数据整合提供了高效可扩展的解决方案,对大规模精准医学研究具有重要意义。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40753179/

6.Nat Commun,IF:14.7)vPro-MS 通过非靶向蛋白质组学从患者样本中鉴定人类致病病毒

7月31日,Nature Communications 刊登了罗伯特·科赫研究所等机构的研究,提出了一种基于非靶向蛋白质组学的人类病毒检测流程 vPro-MS。
该流程依托涵盖 331 种人类病毒的肽库,并配套开发 vProID 评分算法,实现了蛋白质组学数据中病毒的高特异性识别(>99.9%)。结合 diaPASEF 数据采集策略,每日可分析多达 60 个样本。在 221 个涉及 17 种不同病毒的临床及实验样本中,vPro-MS 在灵敏度和定量准确性上均与宏基因组学相当。
这一方法为将病毒检测无缝整合进大规模蛋白质组学研究提供了可行路径,有助于发现隐匿或未知的病毒感染。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40744923/

7.Nat Protoc,IF:13.1基于毛细管区带电泳质谱的自上而下蛋白质组学用于蛋白冠的蛋白形式分析

8月5日,Nature Protocols 发表了密歇根州立大学与卡罗林斯卡学院等机构的技术论文,介绍了利用毛细管区带电泳(CZE)-质谱进行自上而下蛋白质组学分析的方法,用于解析纳米颗粒(NP)蛋白冠的蛋白形式谱。
该流程可在 3–4 天内完成,从 NP 表面回收完整蛋白形式,并通过 CZE-MS/MS 及 CZE-FAIMS-MS/MS 测量,实现高分辨率蛋白形式鉴定。研究发现,不同物理化学性质的 NP 会形成显著差异的蛋白冠蛋白形式谱,这一信息对于预测纳米药物的体内命运和优化药物递送策略至关重要。
该协议为纳米医学研究及早期生物标志物发现提供了高精度分析工具。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40764671/

8.Alzheimers DementIF:13.0阿尔茨海默病中淀粉样蛋白、tau蛋白与炎症病理生理学关系的综合视图

8月,Alzheimer’s & Dementia 发表了耶鲁大学与乌尔姆大学等机构的综述文章,整合了神经病理学、PET 成像、液体生物标志物、遗传学及多组学数据,对阿尔茨海默病(AD)中 Aβ、tau 与炎症的关系进行了系统分析。
作者提出 Aβ42、磷酸化 tau 与炎症/过量钙可能通过前馈循环相互作用,共同推动病程发展。综述还指出,不同研究方法在捕捉 AD 最早期变化方面存在局限,新兴液体标志物 pT217Tau 显示 tau 病理可能非常早期即已发生。文章强调跨学科整合对于统一 AD 发病机制模型的重要性。
该工作为理解 AD 病理相互作用及早期干预策略提供了整合视角。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40767321/
文献目录

 1   (Cancer Cell肺腺癌在不同种族和暴露下的综合分析

 2   (‌Circulation) 单细胞多组学鉴定急性心肌炎中具有细胞毒性和迁移性的CD8(+)效应T细胞亚群

 3   (Gut) 空间单细胞组学:肝脏疾病的新见解

 4   (J Extracell Vesicles) 自发性高血压大鼠的外膜成纤维细胞通过转移骨桥蛋白促进血管重塑

 5   (Nat Commun)使用批处理效应减少树(BERT)进行大规模不完整组学数据整合的高性能方法

 6   (Nat Commun) vPro-MS 通过非靶向蛋白质组学从患者样本中鉴定人类致病病毒

 7   (Nat Protoc) 基于毛细管区带电泳质谱的自上而下蛋白质组学用于蛋白冠的蛋白形式分析

 8   (Alzheimers Dement) 阿尔茨海默病中淀粉样蛋白、tau蛋白与炎症病理生理学关系的综合视图

一起来看看本期的蛋白质组学精选优质文献吧!
1.Cancer Cell,IF:48.8)肺腺癌在不同种族和暴露下的综合分析
7月30日,Cancer Cell 发表了由 Broad 研究所、密歇根大学、国立台湾大学医院等机构合作完成的肺腺癌(LUAD)多组学研究。团队整合蛋白质组学、磷酸化蛋白组学与基因组学数据,对来自不同地理和人口背景的 406 例 LUAD 肿瘤及邻近正常组织进行深入分析,重点探讨种族、吸烟、环境暴露与性别等因素在疾病异质性中的作用。
研究构建了跨人群的 LUAD 蛋白质基因组学图谱,揭示了此前少有报道的驱动突变在肿瘤发生中的作用,明确了染色体不稳定性对预后的影响,并解析了免疫信号模式、内源性诱变与外源性致癌物的差异以及性别特异性效应。一个重要发现是部分早期肿瘤已呈现“晚期样”特征,提示在临床管理中应针对性调整风险评估和治疗策略。团队提出了针对高基因组不稳定性和特定致癌物暴露的候选蛋白生物标志物,并绘制了 LUAD 亚型特异性治疗脆弱性图谱。
这项研究为全球不同人群背景下的 LUAD 精准管理提供了数据基础和分子靶点参考。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40749670/

2. (Circulation,IF:35.5)单细胞多组学鉴定急性心肌炎中具有细胞毒性和迁移性的CD8(+)效应T细胞亚群

8月5日,Circulation 刊登了由哈尔滨医科大学附属第二医院和中国教育部心肌缺血重点实验室等机构完成的急性心肌炎(AM)免疫机制研究。研究团队招募 40 名 AM 患者(24 例轻度、16 例暴发性),结合单细胞 RNA 测序、单细胞 TCR 测序、飞行时间细胞术和 Olink 蛋白质组学,构建了外周与局部免疫景观的多组学图谱。
结果显示,一种 CD57(+)CD8(+) 效应 T 细胞亚群在暴发性心肌炎(FM)中显著富集,并表现出高细胞毒性与迁移潜力,伴随明显的克隆扩增。差异分析发现其上调自然杀伤样受体基因,与增强的杀伤能力和迁移性密切相关。进一步实验确认 IL-18 升高驱动该亚群的功能分化,而促炎 CXCL8(+)CD14(+) 单核细胞可能作为上游信号源。在柯萨奇病毒 B3 诱导的 FM 小鼠模型中,阻断促炎单核细胞–IL-18–CCR5 信号轴可显著缓解病情。
该研究明确了 FM 的致病免疫亚群及关键信号通路,为开发针对炎症驱动的心脏损伤干预方案提供了新靶点。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40762079/

3.Gut,IF:23.0)空间单细胞组学:肝脏疾病的新见解

8月5日,Gut 发表了由弗赖堡大学医学中心内科 II 诊所开展的综述,全面总结空间单细胞组学在肝脏疾病研究中的最新进展。团队指出,肝脏复杂的微结构在多种肝病中会被破坏,而空间组学技术的出现,使得研究者能够在单细胞甚至亚细胞分辨率下同时解析蛋白质组、转录组和代谢组,获得细胞在肝内的空间分布及相互作用信息。
文章强调,结合先进生物信息学可揭示肝病中细胞生态位变化与分子网络重塑,推动代谢性、感染性、免疫介导性、毒性及恶性肝病的机制解析。特别是在免疫肿瘤学中,基于空间结构的免疫分类有望优化患者分层与预后评估。
这篇综述为未来肝病研究提供了方法学指南,并指明了空间分辨率技术在临床转化中的广阔前景。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40764061/

4.J Extracell Vesicles,IF:15.5)自发性高血压大鼠的外膜成纤维细胞通过转移骨桥蛋白促进血管重塑

8月,Journal of Extracellular Vesicles 发表了南京医科大学心血管疾病靶向干预重点实验室的研究,揭示了血管外膜成纤维细胞(VAFs)在高血压血管重塑中的新机制。
团队发现,自发性高血压大鼠(SHR)来源的 VAFs 可释放外泌颗粒 exomeres(EMs),并被血管平滑肌细胞(VSMCs)摄取,从而促进其增殖与迁移。蛋白质组学分析确定骨桥蛋白(OPN)含量升高是这一效应的关键驱动因素。机制研究表明,OPN 激活整合素 αVβ3 及下游 FAK/PI3K/AKT 信号通路,推动血管重塑。阻断 OPN 或相关信号分子可显著抑制这一过程。体内实验显示,注射 SHR 来源的 EMs 会升高血压并加速血管重塑。
该研究为高血压血管重塑的分子干预提供了全新靶点。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40767027/

5.Nat Commun,IF:14.7)使用批处理效应减少树(BERT)进行大规模不完整组学数据整合的高性能方法

8月2日,Nature Communications 发表了由德国电子同步加速器(DESY)等机构开发的计算方法学研究。团队提出批处理效应减少树(BERT)算法,专为大规模不完整组学数据的整合而设计。
BERT 可处理多达 5000 个来自不同技术平台和组学类型的数据集,包括蛋白质组、转录组、代谢组及临床数据。与现有的 HarmonizR 方法相比,BERT 可保留多达五个数量级更多的有效数值,运行效率最高提升 11 倍,并可引入协变量与参考测量来处理数据不平衡与稀疏问题,从而显著提升整合分析的准确性与稳定性。
该方法为跨队列、跨平台的数据整合提供了高效可扩展的解决方案,对大规模精准医学研究具有重要意义。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40753179/

6.Nat Commun,IF:14.7)vPro-MS 通过非靶向蛋白质组学从患者样本中鉴定人类致病病毒

7月31日,Nature Communications 刊登了罗伯特·科赫研究所等机构的研究,提出了一种基于非靶向蛋白质组学的人类病毒检测流程 vPro-MS。
该流程依托涵盖 331 种人类病毒的肽库,并配套开发 vProID 评分算法,实现了蛋白质组学数据中病毒的高特异性识别(>99.9%)。结合 diaPASEF 数据采集策略,每日可分析多达 60 个样本。在 221 个涉及 17 种不同病毒的临床及实验样本中,vPro-MS 在灵敏度和定量准确性上均与宏基因组学相当。
这一方法为将病毒检测无缝整合进大规模蛋白质组学研究提供了可行路径,有助于发现隐匿或未知的病毒感染。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40744923/

7.Nat Protoc,IF:13.1基于毛细管区带电泳质谱的自上而下蛋白质组学用于蛋白冠的蛋白形式分析

8月5日,Nature Protocols 发表了密歇根州立大学与卡罗林斯卡学院等机构的技术论文,介绍了利用毛细管区带电泳(CZE)-质谱进行自上而下蛋白质组学分析的方法,用于解析纳米颗粒(NP)蛋白冠的蛋白形式谱。
该流程可在 3–4 天内完成,从 NP 表面回收完整蛋白形式,并通过 CZE-MS/MS 及 CZE-FAIMS-MS/MS 测量,实现高分辨率蛋白形式鉴定。研究发现,不同物理化学性质的 NP 会形成显著差异的蛋白冠蛋白形式谱,这一信息对于预测纳米药物的体内命运和优化药物递送策略至关重要。
该协议为纳米医学研究及早期生物标志物发现提供了高精度分析工具。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40764671/

8.Alzheimers DementIF:13.0阿尔茨海默病中淀粉样蛋白、tau蛋白与炎症病理生理学关系的综合视图

8月,Alzheimer’s & Dementia 发表了耶鲁大学与乌尔姆大学等机构的综述文章,整合了神经病理学、PET 成像、液体生物标志物、遗传学及多组学数据,对阿尔茨海默病(AD)中 Aβ、tau 与炎症的关系进行了系统分析。
作者提出 Aβ42、磷酸化 tau 与炎症/过量钙可能通过前馈循环相互作用,共同推动病程发展。综述还指出,不同研究方法在捕捉 AD 最早期变化方面存在局限,新兴液体标志物 pT217Tau 显示 tau 病理可能非常早期即已发生。文章强调跨学科整合对于统一 AD 发病机制模型的重要性。
该工作为理解 AD 病理相互作用及早期干预策略提供了整合视角。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40767321/
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