图注:神经退行性疾病研究所联合创始人、帕金森病精准医学计划首席研究员Kenneth Marek博士表示,深入理解帕金森病发病与进展的生物学机制,将帮助研究人员开发新型治疗方案。[图片来源:迈克尔·J·福克斯基金会]
赛默飞世尔科技已完成对迈克尔·J·福克斯基金会(MJFF)标志性研究项目帕金森病精准医学倡议(Parkinson"s Precision Medicine Initiative, PPMI)中约5500份研究样本的Olink Explore HT蛋白质组学分析。所得数据目前已存入PPMI数据资源库,面向全球科研界开放共享。
该项目构建了大规模蛋白质组学资源,旨在帮助研究人员从蛋白水平研究帕金森病,解析与疾病进展、患者异质性及潜在生物标志物开发相关的生物学信号。赛默飞世尔相关负责人表示,通过将Olink技术应用于表型信息高度完善的PPMI样本,公司正在扩大MJFF数据集的可及性,有望推动帕金森病研究领域精准医学策略的发展。
深度蛋白质组学解析
全球目前约有1000万帕金森病患者,且这一数字预计将随人口老龄化持续上升。尽管目前该病的诊断和病情监测仍主要依赖临床症状,但越来越多的研究表明,帕金森病涉及多条生物学通路及不同的患者亚型。这种复杂性使得研究人员难以开发出能可靠划分患者群体、追踪疾病进展、支撑更具针对性的治疗药物开发的生物标志物。
随着领域逐步向生物学驱动的精准医学转型,大规模蛋白质组学数据集正帮助研究人员更深入地解析疾病生物学机制,提出可在不同队列、不同研究方法中验证的科学假设。
赛默飞世尔旗下的Olink平台采用邻位延伸分析(Proximity Extension Assay, PEA)技术,可实现高通量、基于亲和反应的蛋白质组学分析。据赛默飞介绍,基于PEA技术的Olink平台是一款可拓展的蛋白生物标志物分析解决方案,可支持从发现阶段到转化研究,再到人群水平蛋白质基因组学的各类应用。
蛋白质组学可帮助研究人员识别患者亚型、表征疾病进展、揭示与炎症、溶酶体功能、神经元应激相关的生物学通路,并发现待后续验证的候选生物标志物。将蛋白质组学解析结果与纵向临床数据、遗传数据、影像数据及其他分子数据相结合,可进一步深化对生理与病理状态的认知。
基于潜在生物学机制定义帕金森病
由迈克尔·J·福克斯基金会资助的PPMI项目于2010年启动,近期更名为“帕金森病精准医学倡议”,以反映领域内正在从仅依靠临床症状定义帕金森病,转向基于其潜在生物学机制对疾病进行分型的发展趋势。PPMI的开放获取数据面向全球研究人员开放,目前累计下载量已超过5000万次。
图注:随着领域逐步向生物学驱动的精准医学转型,大规模蛋白质组学数据集正帮助研究人员更深入地解析疾病生物学机制,提出可在不同队列、不同研究方法中验证的科学假设。[图片来源:迈克尔·J·福克斯基金会]
迈克尔·J·福克斯基金会转化研究部首席生物标志物科学家Samantha Hutten博士解释道:“帕金森病的复杂度极高,要理解驱动其发病和进展的生物学变化,需要从生物学的多个层面展开研究。这正是基金会全球PPMI研究项目的设立初衷。通过在研究中拓展蛋白质组学分析(包括与Olink等合作伙伴的协作),我们正在创造新的契机,用于识别生物标志物、解析相关通路,最终为帕金森病患者实现更早的疾病诊断、更优的病情监测以及更具针对性的治疗策略。”
本次分析完成之际,蛋白质组学及多组学方法正被越来越广泛地应用于神经退行性疾病研究。这些方法可揭示仅通过基因组学或临床评估无法捕捉的动态生物学变化。生物样本库及大规模人群研究也正在采用蛋白质组学分析,构建更丰富的分子数据集,以支撑生物标志物发现和精准医学研究。
赛默飞世尔蛋白质组学科学部总裁张岩(Yan Zhang)博士表示:“新发现在帕金森病研究中仅仅是开端。接下来的挑战是确定哪些分子信号具有可重复性、临床意义,以及能够推动帕金森病精准医学发展。将这些数据向科研界开放,能够推动后续的验证工作落地。”
专业注释
- 邻位延伸分析(PEA):基于双抗体亲和识别的高通量蛋白定量技术
- 患者异质性:同一疾病患者在发病、临床表现等方面存在的个体差异
- 蛋白质基因组学:整合蛋白质组与基因组数据的多组学研究范式