讲座回放 | 西湖欧米空间蛋白质组学新产品助推精准医学新高度

2022-11-08 17:57:41, 西湖欧米wOmics 西湖欧米（杭州）生物科技有限公司

组学新风口——空间组学（Spatial omics）

本周二，10月18日，西湖欧米举办的空间蛋白质组学新品发布会直播圆满结束。我们有幸邀请到西湖大学生命科学学院的 Kiryl D. Piatkevich教授为我们在线分享“Spatially resolved proteomics via hydrogel-based tissue transformation（基于水凝胶的组织转化的空间分辨蛋白质组学）”。此外西湖欧米产品经理江燕也介绍了空间蛋白质组学技术在医学领域中的应用与研究思路。

借此，我们简单回顾一下讲座内容。

没有看过瘾的小伙伴或错过本次专场的老师们，可以直接点击链接观看回放视频：https://www.koushare.com/lives/room/892302

新技术详解 | 基于膨胀水凝胶

特色的ProteomEx 介绍

首先，Kiryl D. Piatkevich教授在介绍中，提到为什么要进行空间蛋白组学研究，因为传统的蛋白组学需要研磨整个组织，会稀释低丰度病理细胞的贡献，也丢失了位置信息。

空间组学研究意义

目前空间组学研究的困难点在于，如何精确地对不同空间位置上的组织进行精准取样和分析。ProteomEx的创新在于从传统思路中解放出来，以将样本放大为核心，巧借水凝胶膨胀技术，实现不同空间区域的精准定位。KP老师展示了小鼠脑组织样本的实时膨胀过程，我们可以惊喜地发现，在膨胀之后，以前看不到的细节，现在都被清晰呈现。

鼠脑膨胀过程记录

膨胀之后如何进行空间区域的取样？我们将如下图所示的鼠脑样本分成5个区域，在每个区域上实现了空间定位的精准取样。

分不同的区域取样且进行体积极限探索

将膨胀水凝胶技术结合成像技术取下来的样本，利用新一代4D-DIA蛋白质组学平台，能够在仅5 nL的鼠脑组织样本中，获得4000+的蛋白鉴定量，实现了高覆盖度。

空间蛋白鉴定量

空间应用场景介绍 |

ProteomEx 四大应用场景

接下来，西湖欧米的科研服务产品经理江燕介绍了空间蛋白组学的四大应用场景，分别为微环境与疾病发展、机制与药物靶点、器官结构异质性和组织器官空间图谱。

场景1

空间蛋白质组学揭示微环境与

疾病发展

疾病的微环境是动态且复杂的，例如在研究肿瘤发展时，我们需将肿瘤细胞与其所处的微环境当作一个功能整体来看待，这两者是互相影响，共同进化的。在这其中，我们可以对肿瘤核心和肿瘤边缘的独特微环境进行研究，位于边界或核心区域的肿瘤细胞，往往表现出不同的表型和独特的微环境特征。又或者对微环境中不同的区室进行研究，我们知道肿瘤微环境结构良好，具有免疫细胞，癌症相关成纤维细胞和细胞外基质等，但仍旧很难追溯空间细胞状态和发育状态。空间组学的发展有助于打开肿瘤微环境的新探索通路。

空间蛋白质组学揭示肿瘤微环境^[1]

场景2

空间蛋白组学探寻疾病机制与

药物靶点

空间蛋白组学技术是研究疾病发生过程中蛋白质变化的有利工具。例如在肿瘤研究中，进化是癌细胞抵抗或转移背后的驱动力，在空间组学的帮助下，我们能进行追踪不同空间坐标和细胞单位的癌症进化，比如研究肿瘤疾病的原发性和转移性的机制研究，从而找到相关转移的靶点；又比如相关的药物预后研究，通过探索组织细胞之间的空间特征和关系，以及某些免疫细胞在组织微环境或实质中的频率，可以帮助我们找到生物标志物，潜在地预测对治疗的反应，成为预后标志物，甚至预测患者的基因组突变。

从基础研究过渡到与疾病表型关联、药物预后等研究，空间蛋白质组学探寻疾病机制与药物靶点^[2]

场景3

空间蛋白组学解析器官结构异质性

人体内的每个器官都是复杂而重要的，每个器官可以进一步细分为功能组织单元（FTUs），FTU受器官内与其他结构和位置的接近程度的影响。传统的分析方法已经提供了针对器官深入而全面的分子覆盖，但当组织匀浆化时，细胞同一性和空间背景会丢失，且在大块组织分析中会稀释FTU水平的分子变化。这可能导致缺乏对个体间和疾病相关变异的检测，以及无法识别稀有细胞群。空间蛋白组学的出现，可以更加深入地了解不同空间区域的细胞类型，细胞领域和FTU在潜在病理机制中的作用。