不止是糖型，更是空间密码：N-糖空间代谢组新品首发，驱动疾病机制与精准诊断双重突破！
2026-06-22
中科新生命
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如果你研究糖生物学，你一定见过下面这张图——高甘露糖型、杂合型、复杂型，三种经典N-糖结构，刻进了每个糖生物学领域科研人员的DNA。
图1：N-糖三大经典结构示意图（高甘露糖型/杂合型/复杂型）
近年来，N-糖基化已从“配角”走向“主角”。作为最常见的翻译后修饰之一，N-糖链不仅参与蛋白质折叠、转运和细胞识别，更在肿瘤发生、代谢紊乱和神经退行性疾病中扮演关键调控角色。然而，传统匀浆方法将组织磨碎，丢失了N-糖链在微环境中最重要的信息——空间分布。N-糖空间代谢组学的诞生，让糖链得以在组织切片上“原形毕露”，从“糖谱”走向“糖图”，从“平均数据”迈向“原位信息”。这项技术究竟能回答哪些实际科研问题？以下从多个维度逐一剖析。
Research
✦ 案例1：糖尿病肾病——首次在空间层面上揭示N-糖链调控机制
文章题目：Spatial metabolomics and multiomics integration for breakthroughs in precision medicine for kidney disease
空间代谢组学与多组学整合：助力肾脏疾病精准医学突破
发表期刊：Nature reviews nephrology
整合多组学为肾脏生理和病理提供新的见解
主要研究结果：糖尿病归根结底是代谢紊乱引起的，因此，空间代谢组学与多组学整合是推动肾脏疾病精准医学突破的关键。其中特别强调了N-糖空间代谢调控意义：在糖尿病肾小球等特定解剖区室中原位观察N-糖链的分布与变化。N-糖作为重要的翻译后修饰，其空间异质性直接关联疾病进展（如糖尿病肾病中的纤维化和动脉硬化），并为疾病分型（如肾癌亚型）和生物标志物发现提供了全新维度。结合基因组、转录组等多组学数据，空间N-糖代谢信息能更精准地揭示基因型-表型关系，指导个体化治疗。空间代谢组学（尤其是糖代谢空间解析）与多组学融合，将显著提升肾脏疾病的诊断、预后判断和药物靶点识别能力。
Research
✦ 案例2：肾透明细胞癌——N-糖空间图谱指引免疫治疗应答之路
文章题目：Spatial atlasing of N-glycosylation in healthy control and clear cell renal cell carcinoma tissues linked with immune checkpoint inhibition response by MALDI mass spectrometry imaging
N-糖空间代谢组绘制肾癌N-糖链的空间图谱及其对免疫治疗的预测价值
发表期刊：Analytica Chimica Acta
两种ccRCC肿瘤的免疫浸润情况及N-糖链空间异质性
主要研究结果：免疫检查点抑制（ICI）已成为转移性肾透明细胞癌（ccRCC）的重要治疗手段，但临床上缺乏可靠预测ICI疗效的生物标志物。该研究利用N-糖空间代谢组检测，在接受ICI治疗的应答组中鉴定出两个与更长无进展生存期相关的N-糖链，且显著上调，具有成为预测ICI疗效的糖链类潜在生物标志物的价值。其次，建立了与肾脏微解剖结构（包括近曲小管、远曲小管和肾小球）精确对应的N-糖空间代谢图谱，发现不同肾小管区域呈现不同的糖型特征，为ccRCC患者的个体化免疫治疗决策提供了有价值N-糖链信息。
Research
✦ 案例3：MASLD相关肝病——癌症相关N-糖链变化在肝损伤早期就已现身
文章题目：Spatial Omics Reveals that Cancer-Associated Glycan Changes Occur Early in Liver Disease Development in a Western Diet Mouse Model of MASLD
在西方饮食诱导的非酒精性脂肪性肝病（MASLD）小鼠模型中，N-糖空间代谢组发现与癌症相关糖基变化在肝脏疾病发展早期就已出现
发表期刊：Journal of Proteome Research
从早期肝病到MASLD，甚至发展至晚期肝病阶段N-糖均可被检测到
主要研究结果：通过N-糖空间代谢组，研究人员在肝损伤的最早期阶段（脂肪变性）就鉴定出特定的N-糖链结构，包括岩藻糖基化和高度支化的N-糖——而这些糖链模式与人类癌症发展相关，在组织学分析识别肝损伤之前已经观察到N-糖变化，意味着N-糖链变化作为肝损伤早期诊断标志物的巨大潜力，也为MASLD的早期预警提供了全新的糖基化潜在生物标志物。
Research
✦ 案例4：阿尔茨海默病——跨物种绘制不同病理区域N-糖图谱
文章题目：In situ spatial glycomic imaging of mouse and human Alzheimer’s disease brains
小鼠和人类阿尔茨海默病脑的N-糖原位空间成像
发表期刊：Alzheimer's & Dementia
小鼠AD模型与人类AD脑区在N-糖变化方面存在异质性
主要研究结果：通过N-糖空间代谢组技术，首次在小鼠和人类的大脑中绘制AD的原位N-糖空间分布图谱，发现在AD脑中存在区域特异性的N-糖表达，提示糖基化失调可能是驱动AD病理的关键因素，而非仅是伴随现象，为理解脑能量代谢与信号通路异常之间的联系提供了全新的糖生物学视角。
从上面的案例可以看到N-糖空间代谢组已经不再是“仅仅看得见”糖链在组织中的分布，而是正在系统性地回答：变化在哪、何时发生、与谁相关、如何影响功能。从肿瘤侵袭前沿的糖型切换到免疫治疗应答的糖链预测，从肾小球硬化的糖基化失调到阿尔茨海默病的糖链累积——空间N-糖组学正在赋予传统糖生物学以全新的“空间分辨率”，为疾病机制解析、生物标志物开发和精准治疗决策提供坚实支撑。
中科新生命的N-糖空间代谢组是在timsTOF fleX MALDI-2高灵敏质谱成像平台上开发完成的，是一项能够在组织切片中原位可视化 N-糖链的空间分布的非靶向的高端质谱成像技术。
图2：N-糖空间代谢组技术流程图
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产品优势
搭配MALDI-2高端质谱成像设备，以高分辨率、高灵敏度检测N-糖空间分布，让低丰度N-糖链无处遁形。
自建N-糖数据库，精准高效地匹配N-糖检测结果，让数据分析无忧。
接收石蜡样本，打破石蜡样本在代谢组检测中受限的困局，让沉睡的生物样本重放光芒。
空间多组学一站式服务：一份石蜡样本同步检测空间转录组+空间蛋白质组+N-糖空间代谢组，打通“中心法则”全链条。
若您关注肿瘤微环境中的糖链异质性、代谢性疾病的精细空间分子图谱、或神经退行疾病的区域特异性病理变化，并希望为您的N-糖研究赋予“空间”维度——中科新生命深度空间代谢组平台，能让每一条N-糖链找到其精准的空间坐标。欢迎联系我们，共同解锁空间糖代谢的深层信息。
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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。
