火熱的多組學 ?
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發表時間：2024-10-15
多組學是什么？
多組學(Multi-Omics)，也稱為集成組學、泛組學和跨組學，旨在整合兩個或多個組學數據集，進行數據分析、可視化和解釋，以明確某種生物過程的機制。是一種探究機體多種物質相互作用的一種方法，目前包括基因組學、表觀基因組學、轉錄組學、蛋白質組學、代謝組學、微生物組學等。
常見組學概念
1
基因組學
基因組學（genomics）的概念最早于1986年由美國遺傳學家Thomas H. Roderick提出。基因組學是對生物體所有基因進行集體表征、定量研究及不同基因組比較研究的一門交叉生物學學科
2
轉錄組學
轉錄組學（transcriptomics）是指一門在整體水平上研究細胞中基因轉錄的情況及轉錄調控規律的學科。轉錄組學是從RNA水平研究基因表達的情況。
3
蛋白質組學
蛋白質組學（proteomics），是以蛋白質組為研究對象，研究細胞、組織或生物體蛋白質組成及其變化規律的科學。
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蛋白質組學
蛋白質組學（proteomics），是以蛋白質組為研究對象，研究細胞、組織或生物體蛋白質組成及其變化規律的科學。
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代謝組學
代謝組（metabolomics）是指生物體內源性代謝物質的動態整體。傳統的代謝概念既包括生物合成，也包括生物分解，因此理論上代謝物應包括核酸、蛋白質、脂類生物大分子以及其他小分子代謝物質。但為了有別于基因組、轉錄組和蛋白質組，代謝組之前只涉及相對分子質量約小于1000的小分子代謝物質。
6
微生物組學
微生物組是指一個特定環境或生態系統中全部微生物及其遺傳信息的集合, 其蘊藏著極為豐富的微生物資源。
多組學聯合分析
系統生物學研究時代，生物學現象復雜多變，基因表達調控復雜多樣，單純用單一組學研究結論往往不夠全面，采用多組學聯合分析可以實現蛋白 / 轉錄及代謝物的全譜分析，實現從“因”和“果”兩個方向探究生物學問題，相互間的驗證作用更明顯還可以闡述分子調控 - 表型間的關聯機制，篩選出重要代謝通路或基因、蛋白、代謝物進行實驗分析和研究。
多組學在腫瘤方向研究高分案例
//詳細解讀//
1
小細胞肺癌的蛋白質組學特征確定了其生物學見解和亞型特異性治療策略
這是中國學者 2024 年在 Cell 期刊上的開篇之作。這項研究使用配對的腫瘤組織和正常癌旁組織對小細胞肺癌進行全面的基因組學、轉錄組學、蛋白質組學和磷酸化蛋白質組學的綜合分析。系統地揭示了小細胞肺癌相關的分子特征，確定了可靠的預后生物標志物和不同患者分層的個性化治療策略。
2
膠質母細胞瘤進化的綜合蛋白質組學特征
在這篇文章里，Kim 等人采用了蛋白質組學+基因組學+轉錄組學的多組學分析后，發現神經元程序的激活是驅動 GBM 復發的關鍵機制，而 WNT/PCP 通路和 BRAF 激酶的激活則是這一過程中的分子決定因素。這些發現全面揭示了膠質母細胞瘤演變和耐藥的生物學機制，為 GBM 復發的診斷和治療提供了新的工具。
3
中國人群乳腺癌的綜合多組學分析揭示了患者分層和治療脆弱性蛋白質組學
研究人員對中國乳腺癌基因組圖譜項目中的一個大型中國乳腺癌隊列（n = 773）進行了多組學分析，包括基因組學、轉錄組學、蛋白質組學、代謝組學、放射組學和數字病理學數據。該數據集使我們能夠確定乳腺癌的潛在治療靶點、種族差異、腫瘤微環境和代謝特征，并為今后研究乳腺癌的生物學復雜性提供重要參考。
4
腫瘤免疫的泛癌蛋白質組學表征
研究人員利用 CPTAC（臨床蛋白質組腫瘤分析聯盟）的泛癌蛋白質組數據集，全面分析了 10 種癌癥的 1,000 多個腫瘤樣本的蛋白質組圖譜以及匹配的基因組、表觀基因組和轉錄組圖譜，以全面表征這些腫瘤的免疫狀況。從而揭示了腫瘤中的免疫監視以及免疫逃避手段，以及在未來可能增強免疫治療和精準醫療策略的潛在分子靶標。
5
食管鱗狀細胞癌免疫療法后的蛋白質組學特征揭示了潛在的治療策略和預測標志物
研究人員對 73 例 ESCC 免疫治療無效樣本進行蛋白質組和磷酸化蛋白質組分析，探索潛在的耐藥和敏感機制，并確定 ESCC 免疫治療的預測標志物。結果顯示，ESCC 腫瘤微環境中血小板的激活可能通過潛在的直接物理相互作用降低 CD8+T 細胞的抗腫瘤功效，從而導致對免疫治療耐藥。最后，也發現了 10 個 ESCC 免疫治療預測生物標志物（準確性很高，≥0.90），這有助于 ESCC 患者的個性化免疫治療。
主營項目
1
動物實驗
動物飼養、疾病造模、行為學檢測、心功能、無創血壓、血常規、全自動生化檢測等
2
細胞實驗
CCK8/MTT、原代細胞分離、流式細胞實驗、細胞劃痕、侵襲、遷移、EDU染色、轉染、穩定株
3
分子生物學
PCR檢測、熒光定量PCR、絕對定量PCR、端粒酶長度、pull down、雙熒光素酶、SSR、SNP檢測等
4
蛋白實驗
WB、Co-IP、Chi-p、酵母雙雜
5
病理實驗
HE染色、免疫組學、電鏡
6
生理生化實驗
肝腎功能、抗氧化、免疫反應等生理免疫指標;動植物營養指標、微量元素、重金屬、酶活等。
7
多組學實驗
基因組、轉錄調控、蛋白組、代謝組、微生物多樣性、宏基因組、生信分析
8
整體課題實驗
方案設計、整體實驗交付、標書寫作、論文潤色、協助投稿
END
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