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相比其他組學技術,脂質(zhì)組學技術發(fā)展較晚,新穎性高,僅僅只是純數(shù)據(jù)分析也可以發(fā)表在不錯的期刊上。如果希望研究得更高深入,可以往下游脂質(zhì)功能或者往上游的蛋白或基因出發(fā)研究脂代謝調(diào)控機制。
【純組學數(shù)據(jù)分析發(fā)文】
PNAS | 脂質(zhì)組學揭示病毒感染引起的脂代謝異常及潛在治療靶點
【代謝專欄】脂質(zhì)組學研究心臟肥大靶標發(fā)表在Cell Reports上
DIA技術
新一代、革命性的蛋白質(zhì)組技術DIA,相比傳統(tǒng)的蛋白質(zhì)組技術(shotgun,Label free、iTRAQ或TMT等)以及4D 蛋白質(zhì)組學,具有覆蓋度高、重現(xiàn)性高、定量準確性高(可以達到與MRM/PRM相近的水平)等優(yōu)勢,被美國癌癥登月計劃、瑞士蘇黎世癌癥地圖計劃、澳大利亞ProCan項目等國家級精準醫(yī)療項目采用,并且在出現(xiàn)在越來越多的高水平研究中。
【解讀推薦】
Less is more:DIA技術,2table+1figure,得一篇12分的Molecular Psychiatry文章
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脂質(zhì)組+ DIA強強聯(lián)合,會擦出什么樣的火花呢。今天跟小編一起來看一篇最新發(fā)表在Biological Psychiatry IF= 11.982的文章吧!這篇文章利用脂質(zhì)組+DIA揭示了精神病經(jīng)歷患者的早期脂代謝特征及與相關蛋白的相互作用關系。
Integrated Lipidomics and Proteomics Point to Early Blood-Based Changes in Childhood Preceding Later Development of Psychotic Experiences: Evidence From the Avon Longitudinal Study of Parents and Children
2019 Biological Psychiatry IF= 11.982
研究材料:115名參與者12歲時的血漿樣本
技術:脂質(zhì)組+蛋白DIA
精神疾病(包括精神疾病和情感疾病)的早期診斷和治療可以顯著改善他們的臨床結果。過去15年的研究表明,一般人群中8%到17%的兒童和青少年、7%的成年人有精神病經(jīng)歷,其中早期存在亞臨床癥狀的個體有更高患精神病或其他疾病的風險。對精神疾病的生物特征識別有助于這些疾病的病理生理學研究,以及篩選具有早期檢測和診斷潛力的生物標志物。
1.>>>研究隊列<<<
通過多年的隨訪,本次研究選擇了115名參與者,其中實驗組PEs 48名(12歲時無精神病經(jīng)歷,而在18歲時有確切的精神病經(jīng)歷),對照組Control 67名(12歲時無精神病經(jīng)歷,而在18歲時有有確切的精神病經(jīng)歷)。兩組在性別、BMI以及社會地位上無明顯差異。與對照組相比,PEs組有9例達到抑郁標準,正常對照組無一例。
2.>>>脂質(zhì)組學分析結果<<<
對115名參與者12歲時的血漿樣本進行脂質(zhì)組學分析,一共檢測到61種PC脂質(zhì)分子和11種LPC脂質(zhì)分子。通過單變量統(tǒng)計分析,一共篩選到34種脂質(zhì)分子。FDR校正后,16種脂質(zhì)分子仍然在PEs組含量上調(diào)。比較有趣的是,單變量分析與多變量分析的結果具有一致性。
3.>>>蛋白組分析結果<<<
前期的研究結果表明精神障礙癥患者兒童時期凝血途徑異常,因此此次研究對115名參與者12歲時的血漿樣本,采用DIA技術檢測凝血途徑中的22個蛋白。通過單變量統(tǒng)計分析,一共篩選到3種凝血蛋白。FDR校正后,只有1種蛋白(PLG)仍然在PEs組含量上調(diào)。
4.>>>脂質(zhì)組+蛋白組<<<
凝血和補體途徑蛋白在功能上密切相關。由于這個原因,作者將能夠獲取的補體途徑中的蛋白也納入了聯(lián)合分析。相關性分析結果表明17種脂質(zhì)分子與6種蛋白正相關,其中凝血途徑的PLG,heparin cofactor 2以及補體途徑中的vitronectin具有很強的相關性。
5.>>>聚類分析<<<
為了進一步識別人群隊列中潛在的相似代謝,基于KODAMA值進行partition around medoids clustering分析,鑒定到4個cluster(A,B,C,D)。
比較有意思的是,不同cluster的PEs的發(fā)生具有顯著差異,分別是Cluster A:71%,Cluster B:42%,Cluster C:29%,Cluster D:19%,其中cluster D發(fā)生PE的可能性最高。
結論
通過脂質(zhì)組和蛋白組實驗,研究發(fā)現(xiàn)12種PCs,4種LPCs以及凝血途徑的PLG在對照組和PEs組具有顯著變化,且大多數(shù)脂質(zhì)分子與PLG具有很強的相關性。無監(jiān)督的聚類分析發(fā)現(xiàn)cluster D發(fā)生PE的可能性最高。這篇文章揭示了代謝失調(diào)可能會引起PEs的早期易感性,并提示這些PCs、LPCs、凝血和補體蛋白之間的相互作用。
小編心得
1.DIA定量準確性接近PRM,可用于靶向檢測
相比傳統(tǒng)的DDA,DIA新技術覆蓋度高、重現(xiàn)性高、定量準確性高,可以達到與MRM/PRM相近的水平。正因如此,在這篇文章中采用的是DIA技術針對22個蛋白進行目標性檢測。
2.脂質(zhì)組學研究難點
●與常規(guī)代謝組一樣,脂質(zhì)組學也需要重點考察實驗過程中的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性。全面、客觀反映數(shù)據(jù)質(zhì)量好壞的評價體系至關重要。
●與常規(guī)代謝組不同的是:脂質(zhì)的理化性質(zhì)比較特殊,其粘附性高,容易出現(xiàn)分離度不理想,色譜峰形差等問題,其對色譜的分離能力要求更高。不理想的色譜分離效果,會導致各種脂質(zhì)峰之間無法區(qū)分,影響質(zhì)譜的采集效率;而較差的色譜峰形,將影響定量結果的準確性。理想的分離效果是色譜峰在整個洗脫時間段內(nèi)分布均勻,且峰形對稱、尖銳。
良好的色譜分離效果
糟糕的色譜分離效果
中科新生命是最早提供代謝組學服務的平臺之一,具備中國計量認證(CMA)、iso9001質(zhì)量管理體系認證等資質(zhì)。中科新生命脂質(zhì)組學技術平臺建立在LC-MS/MS上,采用包含170萬種脂質(zhì)分子的商業(yè)化LipidSearch數(shù)據(jù)庫以及優(yōu)化的色譜體系,除了提供脂質(zhì)組相對定量,絕對定量外,還提供一站式的脂質(zhì)驗證服務和多組學聯(lián)合服務。