在基因组学之后,对蛋白质组的研究正在成为了解复杂生物系统的新前沿。蛋白质生物标志物的发现能够识别具有病理生理学重要性的信号,弥补了基因组和表型之间的差距。这类数据可能会对改善未来的医疗服务产生深远的影响,特别是在精准医疗方面,但由于缺乏能够提供高通量、良好精度和高灵敏度的技术,相关进展受到了阻碍。Olink Proteomics基于专利的 PEA 技术,开发并充分验证了一系列开创性的Olink Panel,通过在 1-4ul 体液中精确检测48 - 5343种蛋白标志物的精准表达变化。依托其核心蛋白质检测技术——临近延伸分析(Proximity Extension Assay,PEA)可实现对极微量样本中蛋白质的高通量、高特异性、高灵敏度及动态范围的检测,为理解复杂的、实时的人体生物学,助力精准医学、转化医学、药物研发等提供创新的蛋白质组检测方案。图1 Olink原理:根据抗原上面的特征性表位来进行抗体设计,依托于抗原抗体的识别,将其识别信息转变为序列信息,即以标记有DNA寡核苷酸的抗体来检测蛋白质。
艾斯基因强势引入Olink靶向蛋白检测技术,实现炎症、肿瘤生物标志物、心血管疾病、神经退行性疾病等相关蛋白的精准定量,结合生物信息学分析,统计学方法和机器学习方法,提供蛋白标志物“筛选-验证”完整解决方案,可应用于疾病诊断、疗效评估、复发监测、发现治疗靶点等研究。
高通量:快速检测批量样品中的5,343种蛋白标志物
每个样品仅需不到8微升
所有检测蛋白,均为全球顶级机构和专家筛选的标志物
检测灵敏度可达fg/ml级别
动态范围横跨10个log,覆盖高、中、低丰度蛋白
自动化样品处理流程提供了绝佳的简易性、准确性和重复性
兼容组织在内的各类样本,尤其擅长检测体液中的低丰度蛋白
轻松实现从医学、临床研究,向LDT或者诊断IVD的转化
研究案例1:利用Olink蛋白组学鉴定食管癌免疫治疗潜在预后蛋白标志物Prognostic and predictive value of angiogenesis-associated serum proteins for immunotherapy in esophageal cancer. (2024)研究背景:免疫检查点抑制剂(ICI)包括抗CTLA-4和PD-L1的ICI,为癌症患者带来了新的希望。然而ICI单独治疗食管癌的客观缓解率(ORR)只有10%-20%,并且只有一小部分患者可以从中获益。这表明迫切需要可靠的生物标志物来优化患者的选择。发表期刊:Journal for ImmunoTherapy of Cancer (lF=10.9)研究结果:通过91例患者,ICI治疗前后的158份血浆蛋白的表达谱,确定了三种与食管癌患者免疫治疗预后相关蛋白标志物(IL-8、TIE2和HGF);建立了包含三种蛋白质的血管生成相关风险评分,该评分代表免疫抑制状态,预测食管癌患者的免疫检查点抑制剂治疗反应。图1 研究中患者的治疗结果和血清蛋白质组的变化
图2 血管生成相关蛋白的预后和预测价值分析
研究案例2:叶玉如院士团队通过Olink技术研发血液测试助力精准诊断阿尔茨海默病A blood-based multi-pathway biomarker assay for early detection and staging of Alzheimer's disease across ethnic groups. (2024)研究背景:阿尔茨海默病正影响着全球逾5000万人口。该病的一个主要特征是有害的淀粉样蛋白(Aβ)斑块在大脑中积聚,导致脑细胞功能障碍和丧失,进而导致渐进式的记忆力衰退、认知能力下降以及日常活动和沟通困难。发表期刊:Alzheimer's & Dementia (lF=14)研究结果:团队研发的血浆蛋白测试可同时检测21种与阿尔茨海默病相关的血液蛋白生物标志物的水平变化,用于检测早期阿尔茨海默病和轻度认知障碍,其准确率分别超过96%和87%。同时揭示多个关键生理指标的变化,更准确检测阿尔茨海默病和轻度认知障碍,以及密切监测病情发展。这一多维度的分析有助开发个性化的治疗方案,即精准医药,将革新阿尔茨海默病的诊断和管理。图3 神经退行性病变、免疫反应、炎症、新陈代谢和心血管功能等生物过程相关的21种蛋白质在AD患者血浆中都出现了明显改变
图4 21 种蛋白的血浆水平为个体生成 AD 风险评分可可准确分类AD与MCI
研究案例3:中国CKB队列揭示90多种血浆蛋白标志物与肥胖及心脏代谢风险的相关性Associations of Adiposity, Circulating Protein Biomarkers, and Risk of Major Vascular Diseases. (2020)研究背景:肥胖是心脏代谢疾病的主要危险因素之一,但二者之间的关联机制尚不明确。科研界曾提出包括炎症、脂肪因子信号传导、血管生成和胰岛素抵抗等在内的多种可能机制。对于冠心病(CHD),白细胞介素6(IL6)相关的炎症信号通路被认为在动脉粥样硬化中起着重要作用。发表期刊:JAMA Cardiology (lF=24)研究结果:中国慢性病前瞻性研究项目(China Kadoorie Biobank,CKB)由李立明和陈铮鸣教授团队利用Olink技术对中国CKB的一个亚组(包含628名中国人群样本)进行了孟德尔随机化研究,以探索肥胖与90多种炎症及免疫相关血浆蛋白生物标志物的潜在关联,以及这些蛋白质生物标志物与CVD风险的关联性。研究经过对平均BMI相对较低的中国人群进行孟德尔随机化研究,结果表明肥胖与一系列炎症和免疫相关的血浆蛋白质生物标志物有关。其中多种血浆生物标记物与BMI的观察性和遗传性关联中存在一致性。此外还表明一些与BMI相关的血浆蛋白生物标记物与发生CVD的风险相关。这些发现为解释肥胖与心血管疾病和代谢性疾病的生物学机制提供了潜在的见解。图6 BMI与血浆蛋白组及发生心血管事件风险的关联
参考文献:
[1] Gao M, Wu X, Jiao X, Hu Y, Wang Y, Zhuo N, Dong F, Wang Y, Wang F, Cao Y, Liu C, Li J, Shen L, Zhang H, Lu Z. Prognostic and predictive value of angiogenesis-associated serum proteins for immunotherapy in esophageal cancer. J Immunother Cancer. 2024 Feb 1;12(2):e006616. doi: 10.1136/jitc-2022-006616. PMID: 38302415; PMCID: PMC10836376.[2] Jiang Y, Uhm H, Ip FC, Ouyang L, Lo RMN, Cheng EYL, Cao X, Tan CMC, Law BCH, Ortiz-Romero P, Puig-Pijoan A, Fernández-Lebrero A, Contador J, Mok KY, Hardy J, Kwok TCY, Mok VCT, Suárez-Calvet M, Zetterberg H, Fu AKY, Ip NY. A blood-based multi-pathway biomarker assay for early detection and staging of Alzheimer's disease across ethnic groups. Alzheimers Dement. 2024 Mar;20(3):2000-2015. doi: 10.1002/alz.13676. Epub 2024 Jan 6. PMID: 38183344; PMCID: PMC10984431.[3] Pang Y, Kartsonaki C, Lv J, Fairhurst-Hunter Z, Millwood IY, Yu C, Guo Y, Chen Y, Bian Z, Yang L, Chen J, Clarke R, Walters RG, Holmes MV, Li L, Chen Z. Associations of Adiposity, Circulating Protein Biomarkers, and Risk of Major Vascular Diseases. JAMA Cardiol. 2021 Mar 1;6(3):276-286. doi: 10.1001/jamacardio.2020.6041. Erratum in: JAMA Cardiol. 2021 Feb 1;6(2):246. PMID: 33263724; PMCID: PMC7711564.深圳市艾斯基因科技有限公司【Acegen Technology Co., Ltd.】成立于2016年,是一家专注表观多组学技术创新及临床转化应用,从事表观多组学技术检测服务的国家高新技术企业。核心团队具有 10 年以上上市公司和跨国药企的研发与管理经验,在表观甲基化技术创新、大数据分析与临床转化方面具有丰富经验,在Nature、Nat Commun、Cell Res、Genome Biol 等著名期刊发表论文几十篇。主营业务是以表观多组学为核心的检测分析技术服务,覆盖表观基因组、表观转录组、染色质结构、蛋白代谢等领域,广泛应用于机制研究、人群队列、医学转化等方向。