空间蛋白组强势来袭 | 新品预售，先到先得！

细胞异质性（heterogeneity）是一个普遍存在的生物学现象，即使看起来相同的细胞，也可能存在显著异质性。同时细胞间对应的空间背景信息，对于充分了解细胞功能、细胞间相互作用以及细胞异质性的研究也是至关重要的。常规的研究从整个组织或数百万细胞入手，得到的是一群细胞中信号的平均值，且缺少细胞的空间信息，难以满足对生命功能深入探究的需要。通过测量空间维度蛋白质组数据，将能更准确地反映特定的细胞功能和状态。

近日，蛋白质组学领域大咖、德国马普所Matthias Mann发表的综述性文章^[1]中也提到：生物学和病理学总是在空间环境中发生。组学技术现在正通过一个大型、多样且快速增长的工具箱来解决空间维度问题。组织中细胞的空间、高分辨率和分子分析将是未来几年生物学的主要前沿之一。同时指出基于质谱的无偏空间蛋白质组学技术的发展与潜在应用。

基于质谱的空间蛋白质组学已经应用在了肿瘤、大脑、肝脏、皮肤等多个研究领域。华大基因质谱平台在此方向深耕多年，近几年相继推出了微量/单细胞蛋白定量、FFPE/LCM蛋白定量产品；去年发表胃印戒细胞癌空间蛋白组学研究成果（详情点击）；今年又发表了结直肠癌空间蛋白组文章^[2]；目前还在进行脑组织空间蛋白组研究。

基于多年丰富的研究经验，华大基因特推出空间蛋白组学产品，以满足广大科研工作者需求。

华大基因提供从组织切片、到LCM切割、质谱上机、信息分析的全流程服务，专业博士团队全程指导，采用timsTOF Pro高性能质谱仪进行检测，在鉴定深度、定量稳定性和准确性方面均表现优异。

实测数据一

结直肠癌空间蛋白组研究^[2]

The Comparable Microenvironment Shared by Colorectal Adenoma and Carcinoma: An Evidence of Stromal Proteomics. Frontiers in oncology. 2022

图1 结直肠癌空间蛋白组检测流程

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研究背景

结直肠癌是全球发病率和致死率排名第三的常见癌症。结直肠肿瘤组织（Bulk）由癌变的上皮组织细胞（Epithelium）和其周围的间质（Stroma）构成，间质细胞群（Stroma）即肿瘤微环境为肿瘤发生提供了必要的外在环境。在结直肠癌的分子分型中，间质细胞高度浸润的亚型存在较差的预后。结直肠癌的发生经历了正常上皮细胞-腺瘤-腺癌（N-A-C）的发展过程，并伴随一系列基因突变。在N-A-C的时序模型中，其对应的肿瘤微环境也在变化，影响着肿瘤的发生。但相关机制研究较少。

本研究利用LCM技术和DIA定量蛋白质组学方法研究结直肠癌间质的蛋白质表达谱，探究间质在结直肠癌发展的时序变化中的蛋白质组表达谱特征。

 02

研究方案

收集癌旁、腺瘤和腺癌三种类型组织样品，采用LCM技术对Epithelium和Stroma进行切分收集，同时收集Bulk样品，采用DIA蛋白定量技术对三种样品类型进行检测。最后，结合之前结直肠癌研究与序贯模型对Stroma进行分析。

图2 结直肠癌空间蛋白组部分结果

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主要结论

① 通过对LCM&DIA的空间蛋白质组技术，可以很好地对Stroma和Epithelium样本进行分离研究，其区域的分子特征符合区域的功能特征；

② 通过对Stroma样本不同时期蛋白质组分析，发现与结直肠癌细胞的逐渐改变不同，微环境的改变主要发生在癌旁-腺瘤时期，而在腺瘤-腺癌中基本不发生改变；

③ 腺瘤/腺癌微环境的主要特征是高度的免疫T细胞浸润，免疫相关功能的显著激活。

实测数据二

脑组织空间蛋白组研究（未发表）

图3 小鼠脑组织空间蛋白组检测流程

对FFPE小鼠脑组织连续切割24个0.1mm²的LCM区域，蛋白质覆盖度~3,500，同时考察了四张连续切片的四个重复之间的相关性，高达0.99。此外还对0.05mm²、0.01mm²的区域也进行了检测，蛋白鉴定数分别~3,000和~1,600。

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华大基因质谱平台拥有高精度质谱仪50余台，包括timsTOF Pro、Orbitrap Exploris 480、Orbitrap Eclipse、Orbitrap Fusion Lumos、Q Exactive HFX、Q Exactive HF、Q Exactive等，提供蛋白定量、蛋白修饰、代谢全谱、高通量靶向代谢组、各种靶向代谢组panel、空间代谢组等，满足全球科研用户全方位需求。华大基因质谱平台共计发表文章270余篇，包括Nature Medicine、Nature Communications、Signal Transduction and Targeted Therapy等高水平文章。

参考文献：

[1] Mund, Andreas et al. 2022. “Unbiased spatial proteomics with single-cell resolution in tissues.” Molecular cell. 

[2] Yan, Keqiang et al. 2022. “The Comparable Microenvironment Shared by Colorectal Adenoma and Carcinoma: An Evidence of Stromal Proteomics.” Frontiers in oncology. 

撰稿：Nicole

编辑：市场部

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