血液专题| 糖基化——血液标志物的新风向

2024-05-28 14:23:50 北京青莲百奥生物科技有限公司


糖蛋白组在发现生物标志物方面具有很大的潜力,目前报道了许多人类疾病与异常糖相关,例如黑色素瘤、结直肠癌等。通过针对糖肽的液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)分析蛋白质糖基化,被称为“糖蛋白组学”。作为今年的国自然重点项目,糖蛋白质组近年已经成熟到临床应用的地步。通过糖蛋白组学可以获得对疾病机制的新认识,提高诊断水平。

糖基化在正常和病理过程中扮演着关键角色,如细胞运输,包括肿瘤细胞的转移,以及免疫细胞识别肿瘤微环境中的细胞。(

图1:N-糖基化结构图1

今年发表在《J Hematol Oncol》的一篇综述讨论了蛋白质糖基化在液体活检中的应用和发展潜力。其中,血浆N-糖基团中分支、唾液酸化和岩藻糖基化的增加与肿瘤的存在和进展有关1。因此,糖蛋白质组信息的进一步探索可以提高血浆液体活检的潜力。

基于质谱(MS)的蛋白质组学可以同时产生数千个血浆蛋白质的“快照”,并提供蛋白糖基化的信息。结合机器学习算法,血液糖基化蛋白质组可识别早期肿瘤发生的微妙效应。

人体器官和组织中的肿瘤发生和癌症进展会显著影响肝细胞合成和释放蛋白质的情况,这些蛋白直接进入血液,成为潜在局部病变的全身生物标记物。通过血液蛋白质组对这种 “肿瘤诱导的肝脏重编程 ”进行全面分析,是一种很有前景的液体活检方法,可实现早期癌症检测(图2)。例如,大规模血清糖蛋白组分析显示恶性黑色素瘤患者的临床队列具有独特的特征蛋白,能够预测免疫检查点治疗反应;在结直肠腺瘤到癌的转变中,血清糖蛋白质组能检测到引起免疫反应的关键糖蛋白(图2)。类似的方法也被用于检测其他疾病,因此这些血液糖基化蛋白具有高度的特异性和敏感性。

图2:异常糖基化在结直肠癌变过程中的作用1

综上所述,对细胞中蛋白质糖基化的类型、位点、含量变化开展全面、深入研究具有重大的科研与临床转化价值。青莲百奥依托高分辨率和高灵敏度的质谱仪等设备,基于自建的国内最全可释放糖型数据库,支持针对多种类型样本的完整N-糖肽、完整O-糖肽及O-GlcNAc糖基化分析,并提供详实的生物信息学分析报告,助力科研工作的开展与成果转化。

那么血液中的糖基化研究使用哪些技术进行检测?癌症研究的具体思路是什么呢?

本周四14:00相约青莲百奥直播间为您解答!

[1]He K, Baniasad M, Kwon H, et al. Decoding the glycoproteome: a new frontier for biomarker discovery in cancer. J Hematol Oncol. 2024;17(1):12. Published 2024 Mar 22. doi:10.1186/s13045-024-01532-x

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