三大突破、两类应用:2025 空间蛋白质组学年度精粹

2026-01-21 10:03:07 北京青莲百奥生物科技有限公司


光阴流转,2025年的科研长卷已悄然收卷。

过去

过去,空间蛋白质组学更多停留在概念与方法展示层面——能不能切?能;能不能测?也能;但是否“稳定可复现、并能产生机制级证据”,答案并不总是肯定的。

2025 年,这一现状被明显改写。

基于激光捕获显微切割(LCM)的空间蛋白质组学,完成了从:“切得准” → “测得深” → “流程稳”的系统跃迁。更重要的是,它已经从“科研炫技”真正走向“科研生产力”:可以复现、可以规模化承接、可以为机制研究提供决定性证据。

现在

青莲百奥生物作为空间蛋白质组学的开拓者与探索者,深度参与多项顶刊。在此,我们针对2025年发表的空间蛋白质组学研究进行全景式盘点,从技术突破、科研应用两个方向,总结重大研究突破,希望给您的研究带来新的启发。

三大核心突破

从“可做”走向“做好”


1


切得更准:显微结构级别的按需微区获取”

LCM 的核心价值在于:在病理学框架下,按需、定向地获取特定组织微区

过去一年,三项能力得到显著增强:

  1. 更精确的病理边界勾画;

  2. 特定功能区域可被稳定锁定(肿瘤中心、侵袭前沿、免疫浸润带等);

  3. 适配多种组织处理方式(冷冻组织与 FFPE 均可支持);

真正的变化在于:不仅“形态很漂亮”,而且:精准切割与后续蛋白检测深度形成匹配。

这意味着,研究者能够完成:精准微区定位→可解释的蛋白表达差异→与病理形态直接对应,从“切一块组织看看有什么”,跃迁为“带着问题切,带着答案回来”[1]


2


测得更深:低输入也能支撑“机制级”解读

空间蛋白长期的技术瓶颈是:起始量过低

今年的系统性提升主要来自:

  1. 样本前处理优化;

  2. 质谱灵敏度与动态范围提升;

  3. 数据分析模型的完善

结果表现为:

  1. 可检测蛋白数量显著增加;

  2. 差异分析跳出“名单层级”;

  3. 可开展通路、网络与功能状态解释

也就是说:

空间蛋白不再只能回答——“谁高谁低?”

它正在回答——“为什么不同?”——“功能状态如何改变?”——“机制可能指向哪里?”[2]


3


流程更稳:从“高手经验”走向“流程化交付”

今年最大的变化,不仅是“数据更好看”,而是流程被体系化拆解与标准化

  1. LCM 切割 → 样本裂解与酶解 → 富集/分离 → 上机检测 → 生信分析;

  2. 各环节明确质控节点;

  3. 批间差异与重现性有量化指标;

  4. 项目周期与风险预期更加可控

这标志着:LCM 空间蛋白质组学已经从“少数高手能做的技术炫技”,走向“可承接、可放量、可交付的工程体系”。

同时,中国科学院动物研究所赵方庆与冀培丰团队开发的 PLATO 技术,在微流控、人工智能与微量质谱融合方面取得突破,实现整张组织切片中数千蛋白的高分辨率成像,推动该领域迈向规模化检测新阶段[3]

两大高频应用

已经被大量项目验证


1


肿瘤微环境的空间异质性解析

核心科学问题

  1. 同一肿瘤不同区域,为何治疗响应完全不同;

  2. 免疫细胞浸润带与非浸润带,功能状态有何差异?

  3. 肿瘤–间质–免疫多组分之间如何形成微环境结构。

LCM空间蛋白的独特价值

  1. 可在病理切片层级按需取材;

  2. 在蛋白层解析功能状态;

  3. 与形态学直接对应,而非间接推断。

代表性文章:Spatial proteomics identifies JAKi as treatment for a lethal skin disease
关键内容:空间蛋白组学指导JAKi最新临床应用(<<<点击查看全文解读)

空间蛋白质组学直接指向:

  1. 通路激活状态;

  2. 潜在治疗靶点;

  3. 治疗策略选择依据。


2


病理结构关联的机制研究

关键问题

科研的关键问题不只是:“病理分级不同”,而是:“为什么会不同?”

在组织病理变化与分子机制之间,空间蛋白提供了关键证据链

  1. 病理分级差异对应的蛋白表达模式;

  2. 特定病灶区域中信号通路的异常激活;

  3. 形态异常与细胞功能失衡之间的因果线索。

相比仅靠转录组学,蛋白层级更接近功能执行端,因此:LCM 空间蛋白正在成为“从表型到机制”的桥梁。

代表性文章:Deep Visual Proteomics maps proteotoxicity in a genetic liver disease

关键内容:空间蛋白质组学揭示遗传性肝病发展的时空动态(<<<点击查看全文详细解读)

代表性研究案例(精选)

以下工作展示了空间蛋白质组学从“技术演示”走向“问题解决”的价值

这些工作共同特点是:

  1. 与病理形态强关联;

  2. 以蛋白功能状态为核心;

  3. 给出机制级解释或治疗提示。

10

2024

国家蛋白质中心(北京)秦伟捷/贺福初团队发布全新高通量空间蛋白质组技术

Cell Discovery

01

2025

空间蛋白质组学解析肝癌纤维母细胞的空间异质性与临床意义

Cell Discovery

04

2025

Matthias Mann团队空间蛋白质组学揭示遗传性肝病发展的时空动态

Nature

05

2017

中国科学院张丽华团队:空间蛋白质组学锁定阿尔茨海默病异构体“元凶”

Adv Sci

06

2025

空间蛋白转录组学剖析卵巢交界性肿瘤恶性转化机制

Cancer Cell

11

2025

空间蛋白质组学首次“看见”:避孕药如何预防乳腺癌?

Nature

11

2025

西北大学陈卓玥基于空间蛋白质组学阐释CRS水凝胶促进感染伤口愈合分子机制

Adv Sci

展望

空间蛋白质组学的下一步走向

展望未来一年,可以看到三条清晰趋势:


1


多组学联合将成为常态

  • 空间蛋白 × 空间转录组

  • 空间蛋白 × 单细胞组学

  • 空间蛋白 × 代谢/修饰组学

目标从“单一视角描述”,走向多维整合解释。


2


从“看差异”走向“解释功能状态”

  • 通路层级 → 活性层级

  • 修饰组学 → 蛋白功能调控

  • 组学数据 → 生物学模型构建


3


从科研服务迈向转化与药物研发

  • 作用靶点空间验证

  • 组织微区药物响应差异

  • 协助临床样本分层

空间蛋白质组学正在成为:基础研究、病理诊断、药物发现之间的关键纽带技术。

青莲百奥结语

激光捕获显微切割赋能的空间蛋白质组学,在 2025 年真正完成了一次跨越——
从显微镜下的精准操作→走向机制研究中的确定性证据供给。

未来,它将继续回答三个问题:

  • 细胞为什么“长在这里”

  • 组织为什么“变成这样”

  • 疾病为什么“在这个区域发生功能转折”

青莲百奥作为空间蛋白质组学研究领域的领跑者,已构建覆盖样本处理—显微切割—超微量前处理—空间蛋白质组学分析的一站式服务体系。我们可提供:组织包埋、组织切片、染色标记、精准“指哪打哪”的激光显微切割,以及超微量样本的高灵敏度检测与系统化数据分析,助力实现从形态到机制的空间蛋白证据闭环。依托该平台,项目成果已发表于Nature Communications、Advanced Science等国际权威期刊。如需进一步了解青莲百奥的研究产品与技术服务,欢迎联系销售工程师,或拨打科服热线:010-533905839。

年终盘点合集

1.体液蛋白质组学:从技术突破到临床转化

2.科学工具以技术赋能科研,以笃行共赴新程

3.Cell & Nature子刊等100+成果年度盘点

4.修饰组学:技术升级赋能精准医疗

【参考文献】

SIMõES B M, PEDLEY R, MCCLOSKEY C W, et al. Anti-progestin therapy targets hallmarks of breast cancer risk [J]. Nature, 2025.

[2] NORDMANN T M, ANDERTON H, HASEGAWA A, et al. Spatial proteomics identifies JAKi as treatment for a lethal skin disease [J]. Nature, 2024, 635(8040): 1001-9.

[3] HU B, HE R, PANG K, et al. High-resolution spatially resolved proteomics of complex tissues based on microfluidics and transfer learning [J]. Cell, 2025, 188(3): 734-48.e22.

供稿:杨辰

编辑:市场部





关注青莲百奥


  • 客服电话: 400-6699-117 转 1000
  • 京ICP备07018254号
  • 电信与信息服务业务经营许可证:京ICP证110310号
  • 京公网安备1101085018
  • 客服电话: 400-6699-117 转 1000
  • 京ICP备07018254号
  • 电信与信息服务业务经营许可证:京ICP证110310号
  • 京公网安备1101085018

Copyright ©2007-2026 ANTPEDIA, All Rights Reserved