平均IF=47!猪心异种移植多组学、UK Biobank血浆蛋白组、心衰风险分层|Proteomics Weekly Snapshot 016

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文献目录

1 猪心异种移植的人体多组学分析

2 高级别胶质瘤的预后神经表观遗传特征

3 肢端型黑色素瘤多组学分析

4 Analysis:天然蛋白质型及其复合物的自上而下质谱分析

5 心力衰竭的蛋白质组学研究

6 β-葡萄糖醛酸酶对内源性化合物稳态的调节作用

7 小鼠类原肠胚的多层蛋白质组学分析

8 UK Biobank:1463种循环蛋白与19种癌症风险的关联分析

 

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1.(Nat Med,IF:82.9)猪心异种移植的人体多组学分析

5月17日,纽约大学朗格尼移植研究所的研究团队在 Nature Medicine 发表了猪心脏异种移植的人体多组学分析研究。文章通过多组学分析揭示了基因编辑猪心脏移植到两名脑死亡人类受试者后不同的早期分子和免疫反应,提供了改进异种移植策略的新见解。

2022年6月16日和7月6日,两个基因编辑猪的心脏被移植到两位脑死亡受试者(D1和D2)体内,主要目的是评估急性抗体介导的排斥反应和异种移植物的持续功能。研究人员使用多组学纵向分析,包括脂质组学、代谢组学、蛋白质组学、全血和单细胞RNA测序,以及组织样本的单核苷酸RNA测序和空间转录组学,探讨了异种移植后的详细分子景观,提供了早期缺血再灌注损伤和免疫反应的新见解。

研究结果表明,异种移植中移植物大小和免疫抑制的不足可能导致系统性低灌注和急性移植物功能障碍,为未来改进异种移植策略提供了重要数据和参考。

研究设计和采样时间

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2.(Nat Med,IF:82.9)高级别胶质瘤的预后神经表观遗传特征

5月17日,德国汉堡-埃彭多夫大学医学中心的研究团队在 Nature Medicine 发文,研究了高级别胶质瘤中的神经表观遗传标志物,并探讨了其在预后预测中的潜在价值。

研究人员通过综合的表观遗传和转录组分析,发现高神经肿瘤具有突触形成特性,并在网络中展现出增强的功能连接性。临床研究进一步证实了这些发现,表明高神经亚型的肿瘤周围连接性显著增加,而对比增强的体积则显著减小。蛋白质组学分析验证了高神经胶质母细胞瘤具有突触传递相关蛋白的增加,并表现出类似恶性少突胶质细胞、星形胶质细胞和神经前体细胞的特征。

这些结果揭示了高神经胶质母细胞瘤在神经-胶质瘤网络中的重要作用,为神经科学引导的治疗提供了新的理论基础。

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3.(Cancer Cell,IF: 50.3)肢端型黑色素瘤多组学分析

5月16日,北京大学第一医院的张宁、李航、薛瑞栋团队合作在 Cancer Cell 发表了肢端型黑色素瘤(acral melanoma,AM)的多组学分析研究。

研究发现,从原位AM(AMis)到侵袭性AM(iAM)的进展导致患者的生存率显著下降,但在这一过程中的进化动态尚不清楚。研究采用基因组学、整体和单细胞转录组学以及空间转录组学和蛋白质组学等方法对147例AM进行了综合分子和空间分析。

AMis到iAM的垂直入侵显示出早期和单克隆播种模式。iAM的区域扩张表现出两种不同的模式,即克隆扩张和亚克隆分化。分子亚型分析揭示出一种侵袭性iAM亚型,其特征是亚克隆分化、上皮间质转化(EMT)增加以及APOE+/CD163+巨噬细胞的空间富集。体外和体内实验进一步证明,APOE+CD163+巨噬细胞通过IGF1-IGF1R相互作用促进肿瘤EMT。此外,腺附件受累可以预测具有更高侵袭潜力的AMis,而APOE和CD163可作为iAM的预后生物标志物。这些发现有望为AM的早期诊断和治疗提供新的思路和策略,有助于改善患者的生存率。

4.(Nat Methods,IF: 48)Analysis:天然蛋白质型及其复合物的自上而下质谱分析

5月14日,德国达姆施塔特工业大学的研究团队在 Nature Methods 发文,介绍了一项由自上而下蛋白质组学联合会(CTDP)发起的研究,标准化并推广结合天然质谱和自上而下蛋白质组学技术,以更好地分析和理解蛋白质变体及其复合物。

在这项研究中,来自九个实验室的十一台仪器生成了数据,包括五台Orbitrap、四台四级杆飞行时间质谱(QTOF)和两台傅里叶变换离子回旋共振(FTICR)仪。在数据收集前,五名参与者共同创建了一套优化方法,所有九个参与者都使用了这套方法。

研究开始时,参与者报告了他们在天然(自上而下)质谱方面的经验水平,并在研究结束时报告了各实验步骤的感知难度。参与者可以自由选择质谱去卷积和片段分配的方法。研究开发了详细的方法和评估基准,为科学界提供了可靠的参考,推动这种强大但复杂的方法的广泛应用,从而更好地理解蛋白质的相互作用和结构特性。

5.(Eur Heart J,IF:39.3)心力衰竭的蛋白质组学研究

5月17日,德克萨斯大学西南医学中心的研究人员及合作者在 European Heart Journal 发表了心力衰竭的蛋白质组学研究。

文章研究了慢性肾病(CKD)患者中新发心力衰竭(HF)的生物学机制和风险分层。研究团队利用大规模蛋白质组学平台(SomaScan V4.0)分析了2906名CRIC研究参与者的4638种蛋白质,并在ARIC研究中进行验证。

他们发现超过200种蛋白质与新发心力衰竭相关,调整共变量后有17种蛋白质仍显著相关。孟德尔随机化分析确定了6种与心力衰竭有因果关系的蛋白质,其中4种为可药物靶向。研究表明,基于48种蛋白质的风险模型在预测心力衰竭风险方面优于传统的PCP-HF风险评分。

总体而言,该研究揭示了新的蛋白质生物标志物和潜在的治疗靶点,并展示了多蛋白质模型在改善CKD患者心力衰竭风险分层方面的潜力。

6.(Cell Host Microbe,IF: 30.3)β-葡萄糖醛酸酶对内源性化合物稳态的调节作用

5月15日,北卡罗来纳大学的研究人员在 Cell Host & Microbe 发文,探究了肠道微生物β-葡萄糖醛酸酶(GUS)对内源性化合物稳态的调节作用。

通过多组学、体外和体内实验,研究发现肠道微生物GUS酶可以影响内源性激素和神经递质的活性水平,进而影响宿主的生理稳态。此外,研究人员还发现一系列FDA批准的药物能够通过抑制GUS酶来干预内源性化合物的重新活化,为探索新的药物干预策略提供了重要线索。蛋白质组学分析提供了对肠道微生物GUS酶的定量和鉴定,以及药物对这些酶活性的影响的深入理解。

这些发现揭示了肠道微生物在维持内源性化合物稳态中的重要作用,并强调了药物与微生物之间相互作用对宿主稳态的影响。

7.(Cell Stem Cell,IF: 23.9)小鼠类原肠胚的多层蛋白质组学分析

5月15日,荷兰拉德堡德大学分子生命科学研究所的研究团队在 Cell Stem Cell 发文,利用多层蛋白质组学(multilayered proteomics)技术解读了小鼠类原肠胚(gastruloids)早期胚胎发生过程中的谱系规范,为理解哺乳动物胚胎发育提供了新的见解和丰富的数据资源。

研究人员探索了小鼠类原肠胚在分化过程中的蛋白质和磷酸化蛋白质动态表达,揭示了不同胚层的特异性蛋白质表达模式,并通过单细胞蛋白质组技术和P300邻近标记分析确定了关键转录因子ZEB2在体节形成中的重要作用。这项研究为理解哺乳动物胚胎发生提供了新的见解和丰富的数据资源。

8.(Nat Commun,IF:16.6)UK Biobank:1463种循环蛋白与19种癌症风险的关联分析

5月15日,牛津大学纳菲尔德人口健康系癌症流行病学组Keren Papier团队在 Nature Communications 上发文,通过分析来自UK Biobank的蛋白质测量和全外显子组测序数据,探讨了血浆蛋白质与19种癌症发病率之间的潜在关联,并结合遗传数据和药物靶点信息,提供了潜在的癌症生物标志物和治疗靶点。

研究人员分析了1463种蛋白质与癌症风险的关系,发现其中371种蛋白质与至少一种癌症风险相关,共有618个蛋白质-癌症关联。大约一半(304个)的关联蛋白质在癌症起源的组织或细胞中表达丰富。

这些发现不仅有助于理解癌症的病因,还为开发新的早期检测和预防策略提供了潜在的方向。

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