多肽组学研究如何进阶？从“看见”到“读懂”，挖掘关键多肽分子——食品、中医药领域篇
2025-10-16
中科新生命
15多肽也被称为小肽或小蛋白，泛指一类长度介于氨基酸与蛋白之间2-100个氨基酸的小分子物质。广泛参与细胞信号转导、免疫调节、应激响应等关键生命过程，是揭秘生命科学领域的”暗物质”。随着多肽组学（peptidomics）技术的成熟，这片曾被忽视的 “分子疆域” 正加速显形 —— 在食品领域，它破解了蛋白风味缺陷的根源；在中医药领域，它为天然药效分子开发与疾病标志物发现打开新窗口。
前面我们介绍了多肽组学在植物领域的应用（多肽组学研究如何进阶？从 “看见” 到 “读懂”，挖掘关键多肽分子 —— 植物领域篇）。那么在食品和中医药领域，如何实现从 “看见多肽” 到 “读懂多肽” 的进阶呢？本期将结合食品领域和中医药领域的典型研究案例，为科研人员提供可落地的实践参考。
题目：Identification and characterization of the main peptides in pea protein isolates using ultra high-performance liquid chromatography coupled with mass spectrometry and bioinformatics tools
多肽组学助力豌豆肽苦味感官评价
发表期刊: Food Chemistry (IF:9.8)
主要研究内容：植物蛋白是开发食品行业蛋白质来源的新方向。但是从原始植物物质中分离的馏分植物蛋白从感官角度来看存在无法避免的缺点（颜色、气味和味道）。本研究从豌豆蛋白分离物中鉴定主要多肽，并分析它们与感官知觉的相关性。因此，对含有不同混合物的豌豆蛋白组分的28种溶液进行了评价。采用高效液相色谱-质谱联用技术对所含多肽进行鉴定和表征。总共有3005个独特的肽代表不同的蛋白质家族，1640和275个多肽分别与肉汤和苦味属性相关。14个短序列肽（<8个残基）与苦味相关，为植物蛋白食品的风味改良提供了理论依据。
题目：High-resolution mass spectrometry-based selection of peanut peptide biomarkers considering food processing and market type variation
多肽组学助力花生过敏多肽标志物的筛选
发表期刊: Food Chemistry (IF:9.8)
主要研究内容：对来自中国（西班牙市场型）和以色列（弗吉尼亚市场型）的两种花生，制备成生花生、加热花生、低pH花生奶、焦糖化花生、含花生巧克力5种加工基质。分析不同的花生鉴定到了300多种肽，通过一系列筛选标准（如花生特异性、抗食品加工稳定性、序列适配性、覆盖蛋白亚型等），最终筛选出16种潜在花生肽生物标志物，涵盖了两种最丰富的花生过敏原 Ara h 1和 Ara h 3的所有蛋白质亚型，为实现复杂食品基质中过敏原的精准检测奠定了基础。
题目：Discovery of a novel short peptide with efficacy in accelerating the healing of skin wounds
一种具有加速皮肤伤口愈合功效的新型短肽的发现
发表期刊: Pharmacological Research (IF:10.5)
主要研究内容：泽蛙皮肤分泌物是具有促愈合活性的生物活性肽的潜在“宝库”。反相色谱（RP-HPLC）收集各洗脱组分筛选出具有细胞层面促愈合活性的组分，PEP-FOLD3 在线工具预测其高级结构。鉴定到新型短肽RL-QN15通过激活MAPK和Smad通路、选择性调节巨噬细胞因子、动态调控TGF-β1/TGF-β3，在急性伤口、慢性糖尿病伤口、口腔溃疡、皮肤纤维化模型中均展现显著治疗效果，且安全性良好。RL-QN15具备短肽合成成本低、活性强、适用范围广的优势，是开发新型促愈合剂的优质候选分子。
题目：Peptide RL-QN15 Regulates Functions of Epidermal stem Cells to Accelerate skin Wound Regeneration via the FZD8/β-Catenin Axis
首个两栖类来源促再生药物RL-QN15加速伤口愈合的作用机制
发表期刊: Exploration (IF:22.5)
主要研究内容：从两栖动物泽蛙(俗称田鸡)皮肤分泌物中鉴定到RL-QN15多肽具有加速伤口愈合的作用。首次阐明肽 RL-QN15通过FZD8/β-Catenin轴调节表皮干细胞的增殖、迁移、干性及EMT，最终加速皮肤伤口愈合；提出FZD8可作为皮肤伤口再生的新型治疗靶点，为伤口治疗提供新的干预方向；推动RL-QN15从分子实体向候选药物迈进，其作为首个两栖类来源的促再生肽，具有高活性（nM级）、特异性强的优势，为慢性伤口治疗提供新选择。
题目：Serum peptidome: diagnostic window into pathogenic processes following occupational exposure to carbon nanomaterials
利用血清多肽组学寻找职业暴露碳纳米材料致病的生物标志物
发表期刊: Particle and Fibre Toxicology (IF:8.2)
主要研究内容：碳纳米管和纳米纤维（CNT/F）在工业上有广泛应用，CNT/F对动物有肺部、心血管和其他毒性作用，需要敏感的健康结果诊断标志物进行纵向随访。本文比较高暴露和低暴露102名工人队列的血清肽组学差异，在模型构建后，总共发现41种肽具有显著差异，与个人CNT/F暴露呈强线性相关。前五个肽模型提供了高精度的理想预测。肽序列鉴定揭示了与血管病理学的主要关联。ARHGAP21、ADAM15和PLPP3肽表明心血管系统通透性升高，F13A1、FBN1和VWDE肽推断高CNT/F工作者的促血栓状态。为早期预警和诊断提供新方向。
题目：Discovery of a novel tetrapeptide as glucose homeostasis modulator with bifunctionalities of targeting DPP‐IV and microbiota
大麻籽活性多肽调节血糖稳态，开发核心作用靶点
发表期刊: iMeta (IF:33.2)
主要研究内容：GLP-1可通过刺激胰岛素分泌调节血糖稳态，但易被肠道内二肽基肽酶 IV（DPP-IV） 快速降解。大麻籽被证实其水解物有 DPP-IV 抑制活性，但具体肽组成与作用机制未知。研究人员建立“组学+分子对接+机器学习”的高通量挖掘方法，解决天然蛋白源生物活性肽挖掘效率低的问题，进行组学分析鉴定 1184 种蛋白，结合分子对接（PyRx）预测肽与 DPP-IV 的结合，通过神经网络筛选出 24 种候选肽。检测候选肽的体外 DPP-IV 抑制活性（IC₅₀）、消化稳定性（胃蛋白酶/胰蛋白酶耐受性）、体内含量，多维度验证最终锁定 VAMP。本文首次发现四肽 VAMP 的“靶向 DPP-IV + 调节菌群” 双功能，为血糖稳态调节提供新机制（肠道酶-菌群协同调控）。为肽类降糖药物开发提供核心靶点（VAMP），且 VAMP 源于天然药用植物，安全性高于合成药物。
从 “筛选” 到 “转化”，一套闭环策略打通全流程
要实现多肽研究的进阶，“碎片化探索” 远远不够，一套从鉴定到转化的 “闭环策略” 才是关键。
从上图所示的研究思路可见，从多肽的鉴定、功能挖掘到机制验证，形成闭环研究策略，是推进该多肽组学领域发展的有效路径。
技术优化+专利加持，助力多肽研究破局
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产品技术原理
J Proteome Res. 2021 Aug 6;20(8):3782-3797.
多元化样本提取：针对不同样本类型，采用差异化、精准化对样本中的内源肽进行提取
专利支撑：依托植物多肽组研究第一人--河南农业大学吴刘记教授的专利技术，使样本处理更科学严谨
高端质谱平台：基于先进的质谱平台和方法参数的优化，显著提高检测能力
丰富的功能挖掘：涵盖多肽到蛋白的双重生信分析，更有多肽功能预测加持
4. 多肽组学研究如何进阶？从 “看见” 到 “读懂”，挖掘关键多肽分子 —— 植物领域篇
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关于中科新生命
上海中科新生命生物科技有限公司（APTBIO）创立于 2004 年，由原中国科学院上海生命科学研究院蛋白质组研究中心孵化而来，是国内质谱多组学应用领域的开拓者。公司以 “AI + 质谱多组学” 双核驱动创新，构建智能化组学生态。拥有自主知识产权的质谱检测平台与 AI 大数据分析系统，聚焦科技服务、生物医药及大健康消费三大领域，为全球科研机构、医院、药企提供从基础研究到临床转化的一站式解决方案。融合多组学技术与人工智能，围绕生物标志物发掘、药物靶点筛选及个性化诊疗等方向，构建具有国际竞争力的组学数据库与算法模型，推动转化医学进程，加速创新药物研发，成为推动生命科学数字化升级的核心引领者。
