不是吧不是吧~你嫌實驗數(shù)據(jù)量太大？你有實驗數(shù)據(jù)不知道怎么找biomaker？你有實驗數(shù)據(jù)不知道怎么出高分？

一步

篩--找biomaker

案例一

研究背景：

阿爾茨海默?。ˋD）疾病修飾療法的發(fā)展主要集中于從神經(jīng)系統(tǒng)中去除β淀粉蛋白斑塊沉積。對患者體液的蛋白質(zhì)組分析可能有助于確定與AD病理相關(guān)的新治療靶點和生物標(biāo)記物。

文章策略：

結(jié)果速遞：

在不同的實驗組中，根據(jù)蛋白的表達量不同篩選出biomaker。

maker1：SMOC2，SPARC蛋白家族的成員，參與皮質(zhì)缺血后的小膠質(zhì)細胞增生和功能恢復(fù)，在初級感覺神經(jīng)元中有廣泛分布。在我們的研究結(jié)果中發(fā)現(xiàn)SMOC2與認知能力顯著相關(guān)（AD組、Aβ組的CSF樣本中蛋白的表達量顯著升高）。

maker2：CASP8，參與突觸可塑性、淀粉樣蛋白加工、記憶和小膠質(zhì)細胞促炎癥激活的調(diào)節(jié)。該蛋白在AD癡呆患者的血漿和CSF以及Aβ+MCI患者的血漿中增加。

maker3：HAGH（也稱為乙二醛酶II）在血清樣本顯著增加，再次強調(diào)了晚期糖基化終產(chǎn)物在神經(jīng)退行性變中的潛在作用。

maker4：JAM-B，一種參與突觸粘附、淋巴細胞跨內(nèi)皮遷移和血管炎癥的蛋白質(zhì)。與認知正常組相比，AD患者和MCI患者的血漿和CSF中JAM-B表達下調(diào)。

maker5：UNC5，一種軸突導(dǎo)向蛋白受體，該蛋白的過表達會增加神經(jīng)元細胞的死亡。

圖1-1：5種marker在不同類型樣本中的表達量

二步

合----多組學(xué)聯(lián)合

案例二

研究背景：

過去的研究表明，膽堿相關(guān)生化途徑的異常可能與AD發(fā)病機制有關(guān)，特別是跨甲基化、多胺合成/分解代謝和相關(guān)途徑。本文結(jié)合代謝組和轉(zhuǎn)錄組不同個體和組織間代謝物與基因表達差異的分析，相互驗證了腦內(nèi)膽堿相關(guān)生化通路失調(diào)與AD發(fā)病機制相關(guān)的假說，為疾病修飾的新靶點提供了見解。

文獻策略：

結(jié)果速遞：

1. 代謝組學(xué)結(jié)果：腦組織代謝物濃度與AD的關(guān)系

文章分析了不同腦組織：顳下回（ITG）和額中回（MFG）的代謝物濃度。在130種可定量的代謝物中確定了26種與轉(zhuǎn)甲基化和多胺途徑相關(guān)的差異代謝物。并將這些代謝物參與的主要生化反應(yīng)分為6類。（1）蛋氨酸循環(huán)（2） 反硫化和谷胱甘肽合成（3） 多胺合成/分解代謝（4） 尿素循環(huán)（5） 谷氨酸-天冬氨酸代謝（6） 神經(jīng)遞質(zhì)代謝。

圖2-1：類別特定代謝物濃度的組間差異

2. 轉(zhuǎn)錄組學(xué)結(jié)果：基因表達分析

文章分析了不同腦組織：內(nèi)嗅皮層ERC區(qū)和海馬HIP區(qū)，AD患者和對照組對比，ERC和HIP區(qū)與轉(zhuǎn)甲基化和多胺代謝相關(guān)的六類代謝途徑的基因表達差異。

圖2-2：ERC和HIP區(qū)基因表達熱圖

3. 聯(lián)合分析

通過整合代謝產(chǎn)物和基因表達的結(jié)果，文章整理了六個類別的生化反應(yīng)過程基因和代謝物表達之間的相互影響關(guān)系，并清楚地顯示了這些通路如何相互交叉和潛在的相互作用。

圖2-3：6種代謝途徑代謝物濃度與基因表達變化的關(guān)系

圖2-4：轉(zhuǎn)甲基化和多胺合成/分解代謝途徑中代謝物濃度和基因表達變化

三步

驗--PRM

案例三

研究背景：

運用蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)、共表達網(wǎng)絡(luò)分析、和靶向蛋白質(zhì)組技術(shù)（PRM）對健康人和患有阿茲海默癥患者的2,000多個人腦組織樣本和近400個腦脊液樣本進行系統(tǒng)分析，研究確定了反映大腦生物過程的關(guān)鍵蛋白質(zhì)共表達網(wǎng)絡(luò)，為阿爾茲海默癥的臨床診治提供了新的治療靶標(biāo)和生物標(biāo)志物。

文獻策略：

PRM驗證：

為了進一步探討這些蛋白質(zhì)共表達網(wǎng)絡(luò)對AD的特異性，研究人員用LFQ蛋白質(zhì)組分析（樣本策略：331例6種不同的神經(jīng)退行性疾病對照和AD患者的DLPFC組織），并結(jié)合靶向定量蛋白質(zhì)組學(xué)PRM技術(shù)驗證（樣本策略：選取大約三分之一個體中測量323個個體蛋白質(zhì)）。結(jié)果表明所有病例的蛋白質(zhì)水平在LFQ和PRM測量之間高度相關(guān)，并且不同疾病組（對照病例樣本n=46、AD n=49、ALS（肌萎縮側(cè)索硬化癥） n=59、FTLD-TDP（伴有 TDP-43 病理的額顳葉變性） n=29、PSP（進行性核上性麻痹） n=27、CBD（皮質(zhì)基底節(jié)變性） n=17、PD/PDD（帕金森病與帕金森病癡呆） n=80和MSA（多系統(tǒng)萎縮） n=23）與 AD 相比，共識 AD 網(wǎng)絡(luò)模塊在這些不同的神經(jīng)退行性疾病中有發(fā)生明顯變化。

您學(xué)會了嗎？

參考文獻：

1：Multiplex proteomics identifies novel CSF and plasma biomarkers of early Alzheimer’s disease

原文鏈接：

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31694701/

期刊名稱：

Acta Neuropathol Commun., 2019,IF 6.27.

2：Dysregulation of multiple metabolic networks related to brain transmethylation and polyamine pathways in Alzheimer disease: A targeted metabolomic and transcriptomic study.

原文鏈接：

https://sci-hub.se/10.1371/journal.pmed.1003012

期刊名稱：

Plos Medicine, 2020,IF 11.675.

3：Large-scale proteomic analysis of Alzheimer's disease brain and cerebrospinal fluid reveals early changes in energy metabolism associated with microglia and astrocyte activation.

原文鏈接：

10.1038/s41591-020-0815-6

期刊名稱：

Nature Medicine,2020,IF 36.13.