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接二连三,看大牛如何做有望实现临床转化的大队列研究

2019-04-29
中科新生命
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代谢组学技术的兴起加快了生物标志物的筛选工作,每年都有大量的文献发表。很遗憾的是绝大数文章的研究队列小规模较小,只是属于前瞻性的研究,离真正走入临床应用还有很长一段距离。

小编注意到国内在肝癌、冠心病、结直肠癌等领域已经有了多篇大规模的报道,其中中国药科大学临床代谢组学中心主任齐炼文教授一直走的是大队列研究路线。投入大量时间、金钱的背后动机,无外乎是希望实现科研到临床应用的转化。小编今天想跟给位老师介绍齐炼文教授团队接二连三发表的几篇大队列研究。

2016年,中国药科大学临床代谢组学中心主任齐炼文教授等人在国际心血管领域顶级期刊Journal of the American College of Cardiology发表文章《Comprehensive Metabolomic Characterization of Coronary ArteryDiseases》。原文链接:http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-ZJJJ201604042.htm

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研究团队利用UPLC-Q/TOF-MS对2324份血浆临床样本进行了非靶向代谢组学分析,鉴定到89个与冠心病发生发展表型特征密切相关的差异代谢物,其中包括磷脂相关代谢通路抑制、氨基酸代谢增强、酰基肉碱类代谢通路激活、胆汁酸代谢减弱等多种代谢紊乱特征。

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进一步从差异代谢物库中筛选出12组灵敏度高(>85%)、专属性强(>85%)的代谢标志物群,绘制了冠心病及其在不同临床阶段(冠脉硬化症、稳定型心绞痛、不稳定型心绞痛、心肌梗死)的血浆代谢组学特征谱。ROC分析显示,12组代谢标志物群诊断能力良好。

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在16年文章的基础上,2017年齐炼文教授等人在心血管领域顶级期刊Circulation上发表文章《Functional Metabolomics Characterizes a Key Role for N-Acetyl-neuraminic Acid in Coronary Artery Diseases》。原文链接:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29212895

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在16年研究的基础上,研究人员发现36种代谢物与冠心病的发生发展密切相关,随后通过靶向代谢进一步证实N-乙酰神经氨酸(Neu5Ac) 在血浆中的水平与冠心病事件呈显著正相关,为冠心病进展相关的代谢标志物。

研究人员发现N-乙酰神经氨酸(Neu5Ac)作为信号分子,可选择性结合Rho家族中的RhoA和Cdc42,激活Rho-ROCK信号通路诱发心肌损伤。后续分子、细胞和动物水平的深入探索,发现抑制N-乙酰神经氨酸上游调控蛋白神经氨酸酶,可以有效缓解心肌缺陷所导致的心肌细胞损伤。这一结果为冠心病药物研发提供了新的靶点,也为早已上市的神经氨酸酶抑制剂奥塞米韦和扎那米韦的药物再定位开拓了新思路。

近日,齐炼文教授等人在胃肠肝病学领域顶级期刊Gastroenterology上发表文章《Tyrosine and Glutamine–leucine are Metabolic Markers of Early-stage Colorectal Cancers》。

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齐炼文教授等人对健康人、代谢综合征患者(MS)以及结直肠癌患者(CRC)三组共3482例血清样本进行了代谢组学检测。

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首先研究团队对筛选队列的360例样本进行了非靶向代谢组学分析,发现30种组间显著变化的差异代谢物。随后对验证队列的1594例样本进行非靶向代谢组学分析,7种代谢物得到进一步的验证,并被初步筛选为潜在生物标志物。基于线性回归分析的结果表明Glu-Leu和酪氨酸具有良好的结直肠癌诊断能力,并选取验证队列中的900例样本进行靶向检测验证。最后又继续对预测队列的1528例样本进行了靶向检测,进一步评价panel的诊断能力,结果表明Glu-Leu和酪氨酸对健康人 vs 结直肠癌患者(CRC)、代谢综合征患者(MS) vs 结直肠癌患者(CRC)的诊断能力良好,可作为结直肠癌的早期诊断生物标志物。

研究团队利用UPLC-Q/TOF-MS对2324份血浆临床样本进行了非靶向代谢组学分析,鉴定到89个与冠心病发生发展表型特征密切相关的差异代谢物,其中包括磷脂相关代谢通路抑制、氨基酸代谢增强、酰基肉碱类代谢通路激活、胆汁酸代谢减弱等多种代谢紊乱特征。

小编心得

1.   真正有望走向临床应用的代谢标志物一定是上千例的大队列研究,投入与产出成正比。

中科新生命(APT)可以给客户提供基于非靶向代谢组学的代谢标志物筛选,或基于DIA的蛋白标志物筛选的解决方案,并且曾经参与过一项标志物筛选方向的精准医疗研究,项目经验丰富,颇有心得,欢迎感兴趣的老师前来咨询。

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APT的产品优势:

对于这种上百例、上千例的大样本检测,采集时间长,APT采用的是不同于小样本检测的一套特殊的数据采集模式,并且时刻监控整个实验过程的仪器状态。

非靶代谢:2700+基于标品的代谢物二级谱图数据库+人工二次确认,双重保证定性结果的可靠性。在不久的将来,APT还会推出MetDNA技术(放一下之前软文的链接),鉴定的代谢物数量也会大大提升。

DIA:最新推出成熟的DIA服务,目前2000多个样本已经下机,尤其是血浆样本,无须去除高丰度,无须分级,上机2h,单个样本可获得1000+蛋白,也是大队列标志物筛选、分子分型研究的优选技术。

APT质控体系:

对于非靶向代谢组学和DIA等产品,中科新生命采用更高标准的质控体系,多项评价内容全面客观的监测仪器的系统稳定性,评价数据质量好坏。

APT实验室资质优势:

中科新生命有严格的实验管理系统,并且通过CMA认证、ISO9001质量管理体系认证、室间质评,是值得放心的选择。