首頁(yè) >> 公司動(dòng)態(tài) >> 大咖面對(duì)面|高友鶴：尿液蛋白質(zhì)組學(xué) 實(shí)現(xiàn)更早期的診斷
原創(chuàng) 飛飛 賽默飛色譜與質(zhì)譜中國(guó)
關(guān)注我們，更多干貨和驚喜好禮
生物標(biāo)志物是與機(jī)體生理及病理狀態(tài)相關(guān)的可監(jiān)測(cè)到變化的生化指標(biāo)，蛋白質(zhì)組學(xué)是精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)中生物標(biāo)志物研究至關(guān)重要的一環(huán)，其最終目的也是為了指導(dǎo)臨床，服務(wù)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)。尿液可以被連續(xù)、大量、重復(fù)收集并便捷、穩(wěn)定地保存，且組分相對(duì)簡(jiǎn)單，易于分析，是理想的標(biāo)志物研究樣本。
我們邀請(qǐng)了20余年來(lái)一直從事尿液蛋白質(zhì)組學(xué)研究、北京師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的高友鶴教授，他分享了課題組應(yīng)用尿液蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)進(jìn)行的相關(guān)研究及重要成果、尿蛋白質(zhì)組面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。
北京師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 高友鶴教授
尿液生物標(biāo)志物 實(shí)現(xiàn)更早診斷
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尿液可以更早期、更敏感地發(fā)現(xiàn)生理病理的線(xiàn)索。近年來(lái)，高友鶴教授團(tuán)隊(duì)不斷拓展尿蛋白質(zhì)組在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用邊界，從最開(kāi)始的大器官、彌漫的病變，到更小的、更不容易被發(fā)現(xiàn)的疾病研究。甚至一些需要越過(guò)很多屏障的生理病理研究，如血腦屏障、胎盤(pán)屏障等。結(jié)果都很令人興奮。甚至正常人的生理變化都能反映出來(lái)，比如說(shuō)有沒(méi)有運(yùn)動(dòng)，有沒(méi)有打疫苗等等。假如疾病發(fā)現(xiàn)得早，醫(yī)學(xué)工作者就有更多的機(jī)會(huì)能夠阻止疾病的發(fā)展，或者讓病程發(fā)展減慢，或者減少并發(fā)癥等。在醫(yī)學(xué)上，早期診斷至關(guān)重要，甚至比治療更重要。
尿液樣本保存新方法
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尿液組成簡(jiǎn)單，細(xì)胞較少，尿里蛋白足夠多而且都是水溶性的。因此從技術(shù)上來(lái)說(shuō)，尿液檢測(cè)比血液檢測(cè)更簡(jiǎn)單。尿液研究的難點(diǎn)在于樣本保存。高友鶴教授指出，尿液里占大量體積的其實(shí)是無(wú)效的水分，所以只需去除水分，富集包含信息量的“干貨"即可。
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團(tuán)隊(duì)使用特殊的膜來(lái)吸附有效成分，濾除水分并吹干膜，再用真空袋密封。這種保存方法隔絕了氧氣和水分，可使尿液樣本保存得更好，成本更低。這項(xiàng)規(guī)范化的尿液樣本方法為尿液標(biāo)志物的研究奠定了基礎(chǔ)。
尿液蛋白質(zhì)與中藥整體化研究
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高友鶴教授團(tuán)隊(duì)也開(kāi)展了中藥的相關(guān)研究，以往大多數(shù)中藥研究思路都是將單個(gè)中藥材分離純化，再尋找其中的有效成分，然后再開(kāi)展藥效研究。這種研究方式對(duì)中醫(yī)的一些理論可能受到影響，無(wú)法反映中藥成分之間的協(xié)同作用和互相抵消作用。利用尿液蛋白質(zhì)組，可開(kāi)展研究中藥的整體研究效果。團(tuán)隊(duì)最近開(kāi)展了相關(guān)探索，用中成藥飼喂動(dòng)物后，觀察其尿液蛋白質(zhì)組的整體變化。這是一個(gè)很好的整體化研究中藥的方式。
與賽默飛的不解之緣
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超高分辨液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀是尿液蛋白質(zhì)組學(xué)研究的主要分析平臺(tái)。高友鶴教授說(shuō)：
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我從美國(guó)回來(lái)的時(shí)候了解到，賽默飛的質(zhì)譜儀更適合做蛋白質(zhì)組，所以我們開(kāi)始嘗試買(mǎi)了最早的版本LCQ。從那時(shí)起，我們實(shí)驗(yàn)室從最早的LCQ、LTQ、到現(xiàn)在的Orbitrap Fusion Lumos三合一質(zhì)譜，基本上都是用的賽默飛的系列質(zhì)譜儀。
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賽默飛質(zhì)譜儀
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質(zhì)譜儀是一類(lèi)高端的精密分析儀器，因此很多單位都有專(zhuān)人負(fù)責(zé)，而我們實(shí)驗(yàn)室至今從未有過(guò)專(zhuān)人負(fù)責(zé)。
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高友鶴教授表示，
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這意味著儀器的大部分使用者是我們的研究生，并沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的儀器維護(hù)經(jīng)驗(yàn)。在這種情況下，賽默飛的質(zhì)譜儀能夠陪伴我們到現(xiàn)在還能持續(xù)工作，這說(shuō)明賽默飛的儀器非常皮實(shí)穩(wěn)定。
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希望未來(lái)的質(zhì)譜儀器能更好用，像傻瓜相機(jī)一樣簡(jiǎn)單易用，最理想的是，儀器公司能夠做更多的配套設(shè)備，比如在臨床檢測(cè)中，尿液能通過(guò)自動(dòng)化處理得出蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)，把分析出的臨床相關(guān)信息反饋給醫(yī)生，描述出病人的病理及生理學(xué)狀態(tài)。
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尿液檢測(cè)應(yīng)得到更多重視
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從疾病到健康的轉(zhuǎn)變，實(shí)際上就是從相對(duì)晚期到相對(duì)早期的轉(zhuǎn)變。在這個(gè)轉(zhuǎn)變的過(guò)程中，尿液能起到的作用，超過(guò)了其他的體液，應(yīng)該受到更多的重視。希望現(xiàn)階段的研究能夠更多更快地應(yīng)用到臨床領(lǐng)域，造福人類(lèi)。同時(shí)，希望能夠產(chǎn)學(xué)研多方合作，實(shí)現(xiàn)低成本、自動(dòng)化等滿(mǎn)足臨床的分析需求的標(biāo)準(zhǔn)流程。
人物簡(jiǎn)介
1990年，高友鶴獲中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)博士（MD），后赴美獲美國(guó)康涅狄格大學(xué)生物醫(yī)學(xué)博士，并在美國(guó)哈佛醫(yī)學(xué)院工作；2001年起獲聘中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院特聘教授，任基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所病理生理學(xué)系教授。2014年12月獲聘北京師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授。曾獲全國(guó)優(yōu)秀博士論文指導(dǎo)教師，國(guó)家杰出青年基金，新世紀(jì)百千萬(wàn)人才國(guó)家級(jí)人選?，F(xiàn)任《Urine》雜志創(chuàng)始主編，中國(guó)生化分子生物學(xué)會(huì)蛋白質(zhì)組學(xué)分會(huì)理事等。
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