过去几周,蛋白组学领域有哪些新发现?|Proteomics Snapshot 044

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 1   (Nature Medicine) HIV感染者共病的遗传和分子景观

 2   (Nature Medicine) 基于血浆蛋白质组学的肌萎缩侧索硬化症候选生物标志物面板

 3   (Science) 使用单细胞蛋白质组学和转录组学绘制早期人类血细胞分化图谱

 4   (Gut) 单细胞多模态分析揭示HBV-ACLF进展的动态免疫发病机制

 5   (Gut) 肝星状细胞中ISG15缺乏通过反作用CREB1 ISGylation促进TGFbeta2诱导的肝纤维化

 6   (Blood) 蛋白质组亚型丰富了当前急性髓系白血病的命名法并反映了伴随衰老的内在发病机制

 7   (Bioactive Materials)仿生多孔核壳微球通过NF-κB/P-STAT6和Rho/MAPK信号协调免疫调节-成骨耦合以增强颅骨再生

 8   (Nature Communications) TrimNN:表征细胞群落基序以研究复杂组织中的多细胞拓扑结构

一起来看看本期的蛋白质组学精选优质文献吧!

1.Nature Medicine,IF:58.7)HIV感染者共病的遗传和分子景观

2025年8月20日,Nature Medicine发表了一项由德国汉诺威医学院和荷兰拉德堡德大学医学中心等机构合作完成的研究。HIV感染者(PLHIV)对非AIDS共病的易感性增加。

本研究系统地分析了1342名PLHIV的五个组学层和免疫功能。研究团队整合表观基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学和免疫反应,揭示了与PLHIV的心血管疾病、颈动脉斑块存在和慢性阻塞性肺病相关的潜在因素。

此外,研究还发现由NLRP12位点遗传调控的炎症小体在多个分子层面上导致全身性炎症。这项研究为PLHIV免疫功能的遗传和分子决定因素提供了独特目录,并阐明了驱动个体免疫反应和并发症差异的分子通路。

https://www.nature.com/articles/s41591-025-03887-1

Fig. 1 | Integrative omics in PLHIV.

2. (Nature Medicine,IF:58.7)基于血浆蛋白质组学的肌萎缩侧索硬化症候选生物标志物面板

2025年8月19日,Nature Medicine刊登了美国国立卫生研究院等机构的研究成果。识别ALS的可靠生物标志物对于临床实践至关重要。

研究团队使用Olink Explore 3072平台调查血浆蛋白质组学作为这种神经退行性疾病的生物标志物工具。结果表明,在ALS患者与对照组的血浆中,有33种蛋白质差异显著。

通过机器学习创建的诊断ALS的高精度模型(曲线下面积98.3%)显示,影响骨骼肌、神经和能量代谢的疾病过程在症状出现前几年就已经发生。研究表明,血浆蛋白可以作为这种致命疾病的生物标志物发病阶段分子见解。

https://www.nature.com/articles/s41591-025-03890-6

Fig. 3 | Pathway analysis of ALS based on differentially abundant plasma proteins.

3.Science,IF:44.7)使用单细胞蛋白质组学和转录组学绘制早期人类血细胞分化图谱

2025年8月21日,Science发表了丹麦哥本哈根大学等机构的研究。单细胞转录组学(scRNA-seq)促进了细胞状态异质性的表征和分化轨迹的再现。然而,仅使用mRNA测量存在错过重要生物学信息的风险。

研究团队利用质谱(scp-MS)单细胞蛋白质组学的最新技术进步,生成了一个包含超过2500个人类CD34+造血干细胞和祖细胞的体内分化层次的scp-MS数据集。

通过与scRNA-seq整合,确定了对干细胞功能重要的蛋白质,这些蛋白质未被其mRNA转录本指示。该研究为跨生物系统的单细胞多组学研究提供了一个框架。

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adr8785

Fig. S1. SCeptre processing of scp-MS dataset.

4.Gut,IF:23.0)单细胞多模态分析揭示HBV-ACLF进展的动态免疫发病机制

2025年8月21日,Gut发表了浙江大学医学院附属第一医院等机构的研究。慢加急性肝衰竭(ACLF)是一种涉及多种免疫细胞类型功能障碍的危及生命的综合征。

研究团队对来自17名住院患者的45个样本和15名对照受试者的外周血单核细胞进行单细胞RNA测序和单细胞蛋白质组学分析。结果表明,VCAN(+)CD14(+)单核细胞激活了干扰素刺激基因并增强了炎症功能,引发早期炎症风暴。药理学抑制CXCR2显著减少了中性粒细胞浸润,恢复了细胞毒性T细胞并在ACLF小鼠中显示出治疗效果。

该研究揭示了HBV-ACLF中免疫反应的动态演变,并表征了未来精准管理和治疗干预的多样化免疫模式。

https://gut.bmj.com/content/early/2025/08/21/gutjnl-2024-333308

Figure 1 Single-cell transcriptome map of patients with HBV-ACLF.

5.Gut,IF:23.0)肝星状细胞中ISG15缺乏通过反作用CREB1 ISGylation促进TGFbeta2诱导的肝纤维化

2025年8月17日,Gut发表了华中科技大学同济医学院附属同济医院等机构的研究。干扰素(IFN)刺激基因15(ISG15)是许多细胞过程中核心的IFN途径下游分子。

本研究考察了ISG15在肝星状细胞(HSCs)活化和肝纤维化中的作用。结果表明,ISG15在活化的HSCs和纤维化肝脏中表达不足,与α-平滑肌肌动蛋白呈负相关。

HSCs中ISG15缺乏通过增强磷酸化cAMP反应元件结合蛋白1(CREB1)活性促进转化生长因子β2(TGFβ2)转录。该研究为肝纤维化的治疗提供了潜在靶点。

https://gut.bmj.com/content/early/2025/08/17/gutjnl-2025-335327

Figure 1 ISG15 is underexpressed in HSCs and negatively correlated with fibrosis.

6.Blood,IF:21.0蛋白质组亚型丰富了当前急性髓系白血病的命名法并反映了伴随衰老的内在发病机制

2025年8月19日,Blood发表了上海交通大学医学院附属瑞金医院等机构的研究。急性髓系白血病(AML)是一种高度异质性的血液恶性肿瘤。

研究团队利用374名新诊断AML患者的多组学队列,整合了蛋白质组、磷酸化蛋白质组、基因组、转录组和药物筛选数据,建立了八个具有不同临床和分子特性的蛋白质组亚型。

研究表明,巨核细胞/血小板和免疫相关网络表征了AML的不同衰老模式,为理解AML的发病机制和结果提供了重要视角。

https://ashpublications.org/blood/article-abstract/doi/10.1182/blood.2024027692/546769/Proteomic-subtypes-enrich-current-acute-myeloid?redirectedFrom=fulltext

Conclusion: Proteomic subtypes and age-associated protein profiles of AML were investigated, leading to the construction of a hematopoietic aging score with prognostic value.

7.Bioactive Materials,IF:18.0仿生多孔核壳微球通过NF-κB/P-STAT6和Rho/MAPK信号协调免疫调节-成骨耦合以增强颅骨再生

2025年12月,Bioactive Materials发表了滨州医学院等机构的研究。临界尺寸颅骨缺损是一个严峻的临床挑战。

研究团队开发了一种仿生多孔核壳微球系统(GCI@HPPS),整合了负载羟基磷灰石(HA)的壳层、表面固定的SDF-1α和封装IGF-1的核心,以免疫调节成骨免疫微环境并促进成骨。

蛋白质组学揭示了GCI@HPPS的四重抗炎机制,为复杂的颅骨重建提供了有前景的方法。

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2452199X25003585?via%3Dihub

Scheme 1. Schematic illustration of the preparation and application of the bioinspired porous core-shell microphere system (GCl@HPPS) to synchronize immunomodulation and osteosenic reeneration

8.Nature Communications,IF:14.7通过高通量蛋白质组学无偏见地绘制Cereblon新底物景观

2025年8月20日,Nature Communications发表了NEOsphere Biotechnologies GmbH等机构的研究。分子胶降解剂(MGDs)是劫持泛素-蛋白酶体系统以诱导目标蛋白降解的小分子。

研究团队开发了一个基于无标记、数据独立采集质谱(DIA-MS)的高通量蛋白质组学平台,鉴定出了一系列新的降解剂和新底物。这些发现强调了无偏见的高通量蛋白质组学在MGD药物发现中的力量,并揭示了CRBN新底物景观。

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40811917/

Fig. 1 | The molecular glue degrader (MGD) proteomics screening workflow.

声明:本文内容基于期刊公开信息整理,中文解读及科普文字由多个AI 助手生成,旨在帮助大众快速理解前沿研究,不构成任何专业建议或诊断依据。如需实验或临床应用,请以原始文献与专业人士意见为准。

 1   (Nature Medicine) HIV感染者共病的遗传和分子景观

 2   (Nature Medicine) 基于血浆蛋白质组学的肌萎缩侧索硬化症候选生物标志物面板

 3   (Science) 使用单细胞蛋白质组学和转录组学绘制早期人类血细胞分化图谱

 4   (Gut) 单细胞多模态分析揭示HBV-ACLF进展的动态免疫发病机制

 5   (Gut) 肝星状细胞中ISG15缺乏通过反作用CREB1 ISGylation促进TGFbeta2诱导的肝纤维化

 6   (Blood) 蛋白质组亚型丰富了当前急性髓系白血病的命名法并反映了伴随衰老的内在发病机制

 7   (Bioactive Materials)仿生多孔核壳微球通过NF-κB/P-STAT6和Rho/MAPK信号协调免疫调节-成骨耦合以增强颅骨再生

 8   (Nature Communications) TrimNN:表征细胞群落基序以研究复杂组织中的多细胞拓扑结构

一起来看看本期的蛋白质组学精选优质文献吧!

1.Nature Medicine,IF:58.7)HIV感染者共病的遗传和分子景观

2025年8月20日,Nature Medicine发表了一项由德国汉诺威医学院和荷兰拉德堡德大学医学中心等机构合作完成的研究。HIV感染者(PLHIV)对非AIDS共病的易感性增加。

本研究系统地分析了1342名PLHIV的五个组学层和免疫功能。研究团队整合表观基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学和免疫反应,揭示了与PLHIV的心血管疾病、颈动脉斑块存在和慢性阻塞性肺病相关的潜在因素。

此外,研究还发现由NLRP12位点遗传调控的炎症小体在多个分子层面上导致全身性炎症。这项研究为PLHIV免疫功能的遗传和分子决定因素提供了独特目录,并阐明了驱动个体免疫反应和并发症差异的分子通路。

https://www.nature.com/articles/s41591-025-03887-1

Fig. 1 | Integrative omics in PLHIV.

2. (Nature Medicine,IF:58.7)基于血浆蛋白质组学的肌萎缩侧索硬化症候选生物标志物面板

2025年8月19日,Nature Medicine刊登了美国国立卫生研究院等机构的研究成果。识别ALS的可靠生物标志物对于临床实践至关重要。

研究团队使用Olink Explore 3072平台调查血浆蛋白质组学作为这种神经退行性疾病的生物标志物工具。结果表明,在ALS患者与对照组的血浆中,有33种蛋白质差异显著。

通过机器学习创建的诊断ALS的高精度模型(曲线下面积98.3%)显示,影响骨骼肌、神经和能量代谢的疾病过程在症状出现前几年就已经发生。研究表明,血浆蛋白可以作为这种致命疾病的生物标志物发病阶段分子见解。

https://www.nature.com/articles/s41591-025-03890-6

Fig. 3 | Pathway analysis of ALS based on differentially abundant plasma proteins.

3.Science,IF:44.7)使用单细胞蛋白质组学和转录组学绘制早期人类血细胞分化图谱

2025年8月21日,Science发表了丹麦哥本哈根大学等机构的研究。单细胞转录组学(scRNA-seq)促进了细胞状态异质性的表征和分化轨迹的再现。然而,仅使用mRNA测量存在错过重要生物学信息的风险。

研究团队利用质谱(scp-MS)单细胞蛋白质组学的最新技术进步,生成了一个包含超过2500个人类CD34+造血干细胞和祖细胞的体内分化层次的scp-MS数据集。

通过与scRNA-seq整合,确定了对干细胞功能重要的蛋白质,这些蛋白质未被其mRNA转录本指示。该研究为跨生物系统的单细胞多组学研究提供了一个框架。

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adr8785

Fig. S1. SCeptre processing of scp-MS dataset.

4.Gut,IF:23.0)单细胞多模态分析揭示HBV-ACLF进展的动态免疫发病机制

2025年8月21日,Gut发表了浙江大学医学院附属第一医院等机构的研究。慢加急性肝衰竭(ACLF)是一种涉及多种免疫细胞类型功能障碍的危及生命的综合征。

研究团队对来自17名住院患者的45个样本和15名对照受试者的外周血单核细胞进行单细胞RNA测序和单细胞蛋白质组学分析。结果表明,VCAN(+)CD14(+)单核细胞激活了干扰素刺激基因并增强了炎症功能,引发早期炎症风暴。药理学抑制CXCR2显著减少了中性粒细胞浸润,恢复了细胞毒性T细胞并在ACLF小鼠中显示出治疗效果。

该研究揭示了HBV-ACLF中免疫反应的动态演变,并表征了未来精准管理和治疗干预的多样化免疫模式。

https://gut.bmj.com/content/early/2025/08/21/gutjnl-2024-333308

Figure 1 Single-cell transcriptome map of patients with HBV-ACLF.

5.Gut,IF:23.0)肝星状细胞中ISG15缺乏通过反作用CREB1 ISGylation促进TGFbeta2诱导的肝纤维化

2025年8月17日,Gut发表了华中科技大学同济医学院附属同济医院等机构的研究。干扰素(IFN)刺激基因15(ISG15)是许多细胞过程中核心的IFN途径下游分子。

本研究考察了ISG15在肝星状细胞(HSCs)活化和肝纤维化中的作用。结果表明,ISG15在活化的HSCs和纤维化肝脏中表达不足,与α-平滑肌肌动蛋白呈负相关。

HSCs中ISG15缺乏通过增强磷酸化cAMP反应元件结合蛋白1(CREB1)活性促进转化生长因子β2(TGFβ2)转录。该研究为肝纤维化的治疗提供了潜在靶点。

https://gut.bmj.com/content/early/2025/08/17/gutjnl-2025-335327

Figure 1 ISG15 is underexpressed in HSCs and negatively correlated with fibrosis.

6.Blood,IF:21.0蛋白质组亚型丰富了当前急性髓系白血病的命名法并反映了伴随衰老的内在发病机制

2025年8月19日,Blood发表了上海交通大学医学院附属瑞金医院等机构的研究。急性髓系白血病(AML)是一种高度异质性的血液恶性肿瘤。

研究团队利用374名新诊断AML患者的多组学队列,整合了蛋白质组、磷酸化蛋白质组、基因组、转录组和药物筛选数据,建立了八个具有不同临床和分子特性的蛋白质组亚型。

研究表明,巨核细胞/血小板和免疫相关网络表征了AML的不同衰老模式,为理解AML的发病机制和结果提供了重要视角。

https://ashpublications.org/blood/article-abstract/doi/10.1182/blood.2024027692/546769/Proteomic-subtypes-enrich-current-acute-myeloid?redirectedFrom=fulltext

Conclusion: Proteomic subtypes and age-associated protein profiles of AML were investigated, leading to the construction of a hematopoietic aging score with prognostic value.

7.Bioactive Materials,IF:18.0仿生多孔核壳微球通过NF-κB/P-STAT6和Rho/MAPK信号协调免疫调节-成骨耦合以增强颅骨再生

2025年12月,Bioactive Materials发表了滨州医学院等机构的研究。临界尺寸颅骨缺损是一个严峻的临床挑战。

研究团队开发了一种仿生多孔核壳微球系统(GCI@HPPS),整合了负载羟基磷灰石(HA)的壳层、表面固定的SDF-1α和封装IGF-1的核心,以免疫调节成骨免疫微环境并促进成骨。

蛋白质组学揭示了GCI@HPPS的四重抗炎机制,为复杂的颅骨重建提供了有前景的方法。

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2452199X25003585?via%3Dihub

Scheme 1. Schematic illustration of the preparation and application of the bioinspired porous core-shell microphere system (GCl@HPPS) to synchronize immunomodulation and osteosenic reeneration

8.Nature Communications,IF:14.7通过高通量蛋白质组学无偏见地绘制Cereblon新底物景观

2025年8月20日,Nature Communications发表了NEOsphere Biotechnologies GmbH等机构的研究。分子胶降解剂(MGDs)是劫持泛素-蛋白酶体系统以诱导目标蛋白降解的小分子。

研究团队开发了一个基于无标记、数据独立采集质谱(DIA-MS)的高通量蛋白质组学平台,鉴定出了一系列新的降解剂和新底物。这些发现强调了无偏见的高通量蛋白质组学在MGD药物发现中的力量,并揭示了CRBN新底物景观。

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40811917/

Fig. 1 | The molecular glue degrader (MGD) proteomics screening workflow.

声明:本文内容基于期刊公开信息整理,中文解读及科普文字由多个AI 助手生成,旨在帮助大众快速理解前沿研究,不构成任何专业建议或诊断依据。如需实验或临床应用,请以原始文献与专业人士意见为准。

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