質譜盛世五十年，一年一度展新顏。10月28日，因疫情原因，賽默飛舉辦的“發(fā)現質譜的力量——組學技術前沿創(chuàng)新高峰論壇” (Omics Innovation Summit 2022) 臨時轉入線上，以直播的形式隆重召開。張玉奎院士等13位國內外組學大咖相聚云端，就當前蛋白質組學、代謝組學在生命科學等眾多領域關注的焦點和前沿應用，進行了深入分享及交流。
發(fā)現質譜的力量
四大篇章，精彩紛呈
第 一 篇 章
創(chuàng)新前行，質譜在組學研究中的力量
在這場組學饕餮盛宴上，賽默飛中國色譜和質譜業(yè)務中國區(qū)商務副總裁沈嚴先生首先為本次論壇送來賀詞。
賽默飛進入中國40年以來，始終秉承“扎根中國，服務中國”的理念，一直以服務各行各業(yè)的專家學者為己任，幫助客戶使世界更健康、更清潔、更安全! 組學作為賽默飛最為關注聚焦領域之一，通過不斷研發(fā)和持續(xù)的創(chuàng)新，以及與國內科學家們深入合作，不斷地應對前沿組學的挑戰(zhàn)，讓中國科研成果走在世界的前列，為人類的健康和科技發(fā)展做出我們的貢獻！
張玉奎 院士 中國科學院大連化學物理研究所
分享主題：《蛋白質組分析技術進展》
蛋白質組學作為質譜領域最有前景的應用之一，一直走在生命科學的最前yan。張玉奎院士為蛋白質組學面臨的難點及分析作了創(chuàng)新性的研究。報告中為我們分享了蛋白質組學分析相關的新方法，總結性的介紹了其課題組在蛋白質變體、蛋白質復合物以及外泌體提取等傳統(tǒng)蛋白質組學研究難點上帶來的突破性研究。通過總結傳統(tǒng)蛋白組學在這幾個方向的挑戰(zhàn)，張院士課題組開展的高效分離與高靈敏檢測研究，發(fā)展了多種蛋白分離和富集前處理技術，并研發(fā)了一系列分離富集材料，為打破蛋白組技術的瓶頸提供了重要技術支撐。
范超 經理 賽默飛世爾科技（中國）有限公司
分享主題：《賦能創(chuàng)新組學金標準——賽默飛助力打造前沿組學研究平臺》
不斷創(chuàng)新是賽默飛秉承的宗旨。在蛋白質組學、代謝組學和生物制藥研究領域，今年賽默飛先后發(fā)布了AccelerOme自動化樣品前處理設備、集成基于AI的CHIMERYS功能的Proteome Discoverer 3.0軟件、基于光刻掩膜生成的μPAC色譜柱、以及AP-SMALDI質譜成像系統(tǒng)等等。賽默飛色譜質譜市場部范超經理為大家?guī)砣掳l(fā)布的Orbitrap Ascend 三合一高分辨質譜儀的介紹，Orbitrap Ascend質譜在提升整體性能和使用簡便性的同時，旨在解決生命科學研究中的挑戰(zhàn)，在蛋白質組學鑒定、定量蛋白質組學、結構生物學、生物制藥分析、以及小分子復雜性樣品研究等領域具有廣泛的應用潛力。必將為組學研究全面賦能，滿足未來分析需求，全面拓展研究范圍。
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第 二 篇 章
全球視野，代謝組學前沿發(fā)展
朱正江 研究員 中國科學院上海有機化學研究所
分享主題：《基于質譜的代謝組學：從代謝物鑒定到代謝流分析》
人體內的小分子代謝物數目超過20萬，代謝物理化性質復雜、結構多樣、濃度差異巨大。準確、高效率地鑒定代謝物的化學結構成為當前質譜代謝組學研究領域的最大挑戰(zhàn)。中國科學院上海有機化學研究所朱正江研究員實驗室利用生物化學反應中底物與產物具有相似的化學結構和二級質譜碎片特征的原理，先后發(fā)展了MetDNA和MetDNA2算法，通過常用生化反應和已知代謝物預測可能存在的小分子代謝物，并基于Exploris 480等質譜上建立的標準譜圖對未知代謝物進行化學結構推測，從而大大提高了生物樣本中代謝物的鑒定效率。針對非靶向的代謝流研究，朱老師課題組開發(fā)了MetTracer用于非靶向代謝流研究，結合MetDNA算法，在系統(tǒng)層面上揭示了果蠅衰老過程中發(fā)生的代謝穩(wěn)態(tài)變化。
Oliver Fiehn 教授 University of California, Davis
分享主題：《Metabolomics quality control for human cohort studies in health research》
作為代謝組學領域研究的開創(chuàng)人之一，Oliver Fiehn教授分享了在臨床大隊列研究中實現高通量、快速、非靶向代謝組學分析的經驗。
◆（1）通過自動化的前處理流程可以有效節(jié)省人力成本，經濟快捷地實現可重現的大批量生物樣本前處理；
◆（2）在數據采集階段，可以通過小粒徑超高壓短柱提高數據采集效率；
◆（3）完成數據采集后，通過MassWiki完成代謝物篩查，并將化合物提交至LC-Binbase云端數據庫完成鑒定。針對大隊列樣本，還可通過隨機森林法對測試數據進行QC校正。通過多個操作步驟的優(yōu)化，最終實現高通量非靶向代謝組學分析。
孔子青 博士 杭州凱萊譜精準醫(yī)療測試技術有限公司
分享主題：《多組學在臨床轉化的主要挑戰(zhàn)與機遇》
多組學協(xié)同診斷是精準醫(yī)學的重要方向，多元分析的檢測指標可以進一步有效促進精準診斷。而生物標記物開發(fā)是一個需要多方合作、整合資源的系統(tǒng)工程，一方面需要廣泛收集臨床樣本進行非靶向多組學分析，篩選潛在生物標記物，并通過靶向定量分析確證，最終經過臨床驗證實現診斷標記物?？撞┦恳孕鹿谳p、重癥和妊娠糖尿病的生物標記物發(fā)現為例，展示了多組學臨床轉化的具體流程，并強調通過嚴謹的方法驗證和質量控制保證測試結果準確性和重現性是質譜臨床轉化過程中的重點和根本，同時也對Orbitrap 質譜儀提供的優(yōu)異數據質量提出了表揚。
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第 三 篇 章
精準轉化，讓功能組學更精準
田瑞軍 教授 南方科技大學
分享主題：《集成化蛋白組學技術及其生物醫(yī)藥應用》
南方科技大學的田瑞軍教授課題組致力于開發(fā)基于生物質譜技術的蛋白質組學新方法和新技術，并專注于其在翻譯后修飾介導的動態(tài)蛋白質復合物，及腫瘤微環(huán)境信號轉導研究方面的應用。田教授課題組針對磷酸化與復合物研究的難點，開發(fā)了一系列的探針與前處理方法，為蛋白復合物的研究提供了強有力的支撐。基于磷酸化蛋白質組學，化學蛋白質組學等技術，將蛋白組學應用到胰腺癌及三陰乳腺癌生物標志物篩選、蛋白質復合物表征、藥物靶點篩選及新藥研發(fā)中。
鄧海騰 教授 清華大學生命科學學院
分享主題：《細胞衰老的多組學分析與干預》
細胞衰老與多種生理過程和衰老相關疾病密切相關，其中衰老相關分泌表型（SASP）已經成為衰老和很多慢性疾病的主要驅動因素。清華大學生命科學學院鄧海騰教授從代謝組學、脂質組學、蛋白質組學、表面蛋白質組學及分泌組學出發(fā)，總結了衰老相關研究的功能性分子，如，NAD+,前列腺素dh-5d-PGJ2及GDF15等在細胞衰老進程中的作用。期望通過多組學手段進行臨床生物標志物的尋找，藥物干預及生物機制的探索。鄧教授課題組開發(fā)的從靶標發(fā)現到治療藥物開發(fā)的工作流程，利用表面蛋白質組學等手段，揭示新的干預靶標。并對黃酮類化合物槲皮素、以及DMC分子作為衰老細胞清除劑，選擇性殺傷衰老細胞的機制作了相關探索。鄧老師從研究前沿出發(fā)，集中精力，利用多組學技術，將蛋白組學，代謝組學，脂質組學等組學技術結合，攻克衰老難題，并開發(fā)了細胞衰老相關的清除劑，為延長人類壽命做出了貢獻。
秦鈞 主任 北京蛋白質組研究中心
分享主題：《臨床蛋白組學的應用》
秦鈞教授從中國人類蛋白組學計劃的歷程出發(fā)，高屋建瓴的總結了中國蛋白組學在國際研究中的地位。立足于臨床蛋白質組學，秦教授課題組開展了世界上di一個多中心，大樣本的胃癌蛋白質組學隊列研究，篩選化療與免疫治療人群，幫助醫(yī)生提供臨床決策支持，幫助患者避免無效的化療。秦教授對臨床蛋白質組學的未來也做了很多探索，基于NGS與蛋白質組學結果的對比，提出了從蛋白基因組學到基因蛋白組學概念的轉變，提升臨床試驗成功率。并從實用角度出發(fā)，以LDT7 胃癌和肺癌為例，從信號通路維度提供靶向聯(lián)合用藥指導，為蛋白質組學在臨床中的應用、早診及實用成效提供了有效探索。
郭天南 教授 西湖大學
分享主題：《Artificial intelligence defines protein-based classification of thyroid nodules》
甲狀腺結節(jié)作為人類常見的疾病，現在發(fā)現的也越來越多。西湖大學郭天南教授開展的人工智能定義甲狀腺結節(jié)良性惡性的診斷研究，針對目前甲狀腺結節(jié)的良性惡性難以確定的問題，采用回顧性隊列研究及前瞻性進行驗證，尋找到19個蛋白質生物標志物，結合人工智能，建立了一個神經網絡模型。結果表明，采用建立的神經網絡模型，對甲狀腺結節(jié)良惡性的判斷準確率高達85%以上，為甲狀腺結節(jié)的診斷提供了新方案。
凌志強 研究員 中國科學院大學附屬腫瘤醫(yī)院、浙江省腫瘤研究所
分享主題：《基于蛋白質磷酸化修飾組學的Herceptin對胃癌的治療作用機制研究》
凌教授首先從胃癌發(fā)病機制和最新研究進展兩個角度詳細的介紹了胃癌整個領域研究的來龍去脈，并展示了其課題組基于蛋白質磷酸化修飾組學的Herceptin對胃癌作用機制的研究。凌教授課題組聚焦于高脂飲食、肥胖及反流誘發(fā)胃癌這一現象，利用蛋白組學技術，對胃癌組織進行了磷酸化修飾組學研究。發(fā)現了細胞內高爾基體上的特異蛋白PAQR3 （RKTG）跨膜蛋白，在胃癌樣本中的表達量顯著下降，下降程度與幽門螺旋桿菌感染、惡性程度密切相關，影響胃癌的進展及轉移，為胃癌的臨床診斷與治療提供了理論依據。
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第 四 篇 章
繽紛多彩，蛋白組學多學科發(fā)展
陸豪杰 教授 復旦大學
分享主題：《糖基化連接異構體分析新方法》
糖基化是一種普遍存在且具有重要意義的翻譯后修飾手段，其異常程度與疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關。依據連接的位點不同，糖蛋白又有N-糖和O糖之分。在人體中，唾液酸與N-糖末端的半乳糖主要以α-2,3或α-2,6的連接方式形成唾液酸化N-糖。復旦大學陸豪杰教授課題組從糖組學及糖蛋白質組學出發(fā)，發(fā)展了一種唾液酸連接異構體區(qū)分的新方法，實現了α-2,3-和α-2,6-連接型異構體的定性定量分析，并成功應用于卵巢癌及宮頸癌樣本檢測中。除此之外，針對糖蛋白質組學，陸教授課題組基于ETD及TMT技術發(fā)展的高通量位點特異性糖蛋白組的研究方法(HTiGQs)，成功的應用于90例不同階段肝病患者血清中IgG 的完整N-糖肽分析中，實現了對肝病患者不同疾病階段的區(qū)分，為肝病的早期診斷及精準醫(yī)療提供了重要的理論基礎。
鄭杰 研究員 中國科學院上海藥物研究所
分享主題：《氫氘交換質譜技術的研究及在蛋白質動態(tài)調控機制研究中的應用》
RIG-I 與MDA5屬于RIG-I樣受體（RLRs）家族，參與識別病毒RNA并介導I型干擾素參與的免疫反應。鄭杰研究員團隊采用氫/氘交換質譜（基于Fusion的HDX-MS）解析RIG-I及MDA5 N端串聯(lián)的CARDs結構域的構象變化，并闡釋RIG-I識別自身免疫性疾病和RNA病毒介導的免疫反應區(qū)別分分子機制。研究人員結合冷凍電鏡技術、native MS及HDX-MS技術對RLRs抗病毒信號的激活過程中，K63連接的多聚泛素鏈（K63-polyUb）起著的關鍵作用做了進一步闡釋，揭示了長鏈 K63-polyUb促進MDA5-MAVS組裝程序與信號傳遞的分子機制。
王洪 博士 杭州廣科安德生物科技有限公司
分享主題：《外泌體多組學在胰腺癌肝轉移治療中的應用》
作為細胞間通訊的重要媒介，外泌體在腫瘤細胞與其微環(huán)境之間的信息傳遞、腫瘤轉移中發(fā)揮著重要作用。王洪博士及團隊基于外泌體表面蛋白質組學研究發(fā)現一組胰腺癌特異性的外泌體表面蛋白，有促進癌細胞活力、遷移、轉移作用，可作為早期診斷、預后和治療敏感性的標志物(LGALS3BP、CLDN4、CD151和EPCAM)。所開發(fā)的免疫富集分離方法提高了KRASmut 檢測的成功率。在針對攜帶體細胞移碼突變(BRCA2 L583*)及雜合性缺失的肝轉移胰腺導管癌患者的治療過程及監(jiān)測過程中，歷時3.5年的臨床治療，提高了患者的生存期，揭示了 PARP-抑制劑靶向治療抗藥性的分子機制。
阮松林 研究員 杭州市農科院農作物（生態(tài)）研究所
分享主題：《蔗果四糖調控水稻根系對冷脅迫響應的蛋白質組學研究》
低溫、干旱等非生物脅迫對植物的生長和存活有著深遠的影響，對這種脅迫的適應和耐受涉及到復雜的感知、信號傳導等反應機制，在分子水平上了解植物面對脅迫反應的機制對科學育種和提高植物的生長具有非常高的價值。阮松林研究員團隊前期通過研究發(fā)現，果寡糖促進植物生長和提高植物抗逆作用，建立了水稻根生長的免疫誘抗效果評價技術。進一步對蔗果四糖的研究發(fā)現，蔗果四糖可以促進水稻根系的生長，提高水稻幼苗主根的耐寒性。通過第二信使調節(jié)茉莉酸、水楊酸和脫落酸信號通路的調控，提高RSOsPR10水平促進脅迫誘導的水稻初生根的生長。此外，以RSOsPR10啟動子為誘餌序列，篩選得到MYB2、ICE等參與冷脅迫相關的轉錄因子，這為進一步揭示蔗果四糖調控水稻根系對冷脅迫的響應機制提供了重要線索。
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#一年一度的組學盛會，成功落下帷幕！
發(fā)現質譜的力量，與各位共同見證質譜技術如何驅動蛋白組學、代謝組學、多組學研究向更高緯度、更深層次發(fā)展，也深刻感受到組學技未來無比廣闊的發(fā)展前景！在后疫情時代，賽默飛愿攜手客戶，直面組學研究的各種挑戰(zhàn)，通過不斷創(chuàng)新，助力組學勇攀高峰，再創(chuàng)輝煌！
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