粒曼合作｜粒曼泛素化富集抗体产品助力《Cell Reports》SCASP-PTM技术的临床应用潜力
2025-04-18
背景
在现代生命科学研究中，翻译后修饰（Post-Translational Modifications, PTMs）愈发显现出其在调控细胞功能和信号传导中的核心地位。PTMs通过化学修饰改变蛋白质的活性、稳定性和相互作用，进而影响细胞的生长、分化和凋亡等基本生物过程。这些修饰包括磷酸化、乙酰化、泛素化和糖基化等多种形式，它们在细胞生物学和肿瘤研究中扮演着不可或缺的角色。
粒曼ELEMab系列抗体之泛素化富集抗体（货号：LMMSPTM0300）用于该研究。详情请见：产品发布｜蛋白降解药物领域产品系列之“泛素化富集抗体”，欢迎咨询我们，获取试用装。
1. SCASP-PTM：多PTM分析的创新技术
近期发表在《Cell Reports》上的一篇文章详细介绍了一种名为SCASP-PTM（SDS Cyclodextrin Assisted Sample Preparation for PTM）的新技术。这项技术能够在不经过复杂纯化步骤的情况下，对样品中的多个PTM进行无盐连续富集，以便进行数据独立采集质谱（DIA-MS）分析。SCASP-PTM技术的核心在于其高效的样品制备流程，利用环糊精结合SDS去除蛋白质变性剂的影响，从而实现对多种PTM的高效富集。
传统的PTM分析方法通常需要针对每种修饰进行单独的样品处理和分析，这不仅耗时且容易导致样品损失和分析误差。SCASP-PTM技术通过整合多种富集方法，如TiO2、IMAC和CaTiO3等，实现了对磷酸化、乙酰化、泛素化和糖基化等多种修饰的同时分析。这一创新方法大大提高了实验效率和数据的准确性，为PTM研究提供了一个强有力的工具。
2. p62蛋白降解机制的新发现
在细胞内，p62/SQSTM1蛋白是一个重要的自噬受体，其通过介导蛋白质降解和信号通路调节在细胞稳态中发挥关键作用。研究表明，p62的异常表达与多种疾病，包括神经退行性疾病和癌症密切相关。在这项研究中，SCASP-PTM技术揭示了GSK3B介导的p62在S28位点的磷酸化是其降解的驱动因素。通过对HeLa-S3细胞的实验，研究人员发现，磷酸化的p62更易被蛋白酶体降解，而蛋白酶体抑制剂MG132能够阻断这一过程。
这一发现为我们理解蛋白质降解的复杂机制提供了新的视角，并可能为开发相关的治疗策略提供参考。p62的降解不仅涉及到其自身的磷酸化状态，还可能与其他信号通路的交互作用有关。未来的研究可以进一步探索这些交互作用的具体机制，以便更全面地理解p62在细胞生理和病理状态中的角色。
3. ALDOA蛋白与肿瘤进展的关系
在肺癌的多PTM蛋白质组学研究中，ALDOA（醛缩酶A）蛋白的K330位点被发现存在显著的泛素化和乙酰化修饰。ALDOA是一种糖酵解酶，其在癌细胞的代谢重编程中发挥重要作用。研究表明，ALDOA的这些修饰是肿瘤生长和进展的关键驱动因素。
通过对肺癌组织样本的分析，研究人员发现，ALDOA在肿瘤中的表达水平显著高于正常组织，并且其K330位点的修饰水平也显著上调。进一步的功能实验表明，K330R突变能够增强ALDOA的酶活性，并减缓细胞的生长和迁移。这一发现揭示了ALDOA在肿瘤细胞增殖和迁移中的重要作用，并为其作为潜在的治疗靶点提供了理论基础。
ALDOA的泛素化和乙酰化修饰可能通过调节其酶活性和蛋白质相互作用网络，促进肿瘤细胞的代谢适应和侵袭能力。未来的研究可以进一步探讨ALDOA在不同类型肿瘤中的作用，以及其修饰状态如何影响肿瘤的生物学行为。
4. 临床应用的潜力
SCASP-PTM技术的临床应用潜力主要体现在以下几个方面：
- 生物标志物的发现：通过对肿瘤组织和细胞样本中PTM的系统分析，SCASP-PTM技术可以帮助识别新的生物标志物。这些标志物不仅可以用于早期诊断和预后评估，还可能为个性化治疗提供指导。
- 治疗靶点的鉴定：PTM在调控蛋白质功能和信号通路方面具有重要作用。SCASP-PTM技术通过揭示信号通路的分子机制，可能帮助识别新的治疗靶点。这对于开发针对特定PTM的药物具有重要意义。
- 药物作用机制的研究：通过分析药物处理前后细胞或组织中PTM的变化，SCASP-PTM技术可以用于研究药物的作用机制。这将有助于优化现有治疗方案并开发新药。
- 个性化医学的推进：SCASP-PTM技术能够对患者样本中的PTM进行详细分析，从而为个性化治疗提供数据支持。通过识别患者特异性的PTM模式，医生可以选择最合适的治疗方案，提高治疗效果。
5. 挑战与未来方向
尽管SCASP-PTM技术在PTM研究中展示了巨大的潜力，但仍面临一些挑战。首先，该技术主要针对常见的PTM类型，而对于一些罕见或低丰度的PTM，其富集效率和检测灵敏度仍需进一步提高。其次，PTM的动态性和复杂性要求在实验设计和数据分析中考虑多种因素，以确保结果的准确性和可重复性。
未来的研究可以通过以下几个方向进一步提升SCASP-PTM技术的应用价值：
- 技术优化：通过改进样品制备和富集方法，提高对低丰度和罕见PTM的检测能力。结合新型质谱技术，提升分析的灵敏度和分辨率。
- 数据分析工具的开发：随着PTM数据的积累，开发更为先进的数据分析工具和算法，以更好地处理和解释复杂的PTM数据。这将有助于揭示PTM在生物过程中的功能和机制。
- 多组学整合分析：将SCASP-PTM技术与基因组学、转录组学和代谢组学等多组学数据相结合，进行综合分析。这将有助于构建更为全面的生物网络，揭示PTM在细胞功能调控中的全局作用。
- 临床转化研究：通过与临床研究的紧密结合，评估SCASP-PTM技术在疾病诊断、治疗和预后中的实际应用效果。推动该技术从实验室研究向临床应用的转化。
总结与展望
SCASP-PTM技术为我们理解肿瘤生物学提供了新的视角，并展示了其在翻译后修饰研究中的广阔应用潜力。随着技术的不断完善和应用范围的扩大，SCASP-PTM有望在临床诊断和治疗中发挥更大的作用，为攻克肿瘤这一医学难题贡献力量。未来，研究人员将继续探索SCASP-PTM技术在其他疾病中的应用潜力，并致力于开发更高效、更精准的PTM分析方法。通过与临床研究的紧密结合，SCASP-PTM技术有望为个性化医学和精准治疗开辟新的道路。
参考文献
Lin ZP, et. Comprehensive PTM profiling with SCASP-PTM uncovers mechanisms of p62 degradation and ALDOA-mediated tumor progression. Cell Rep. 2025 Apr 3;44(4):115500. doi: 10.1016/j.celrep.2025.115500. Epub ahead of print. PMID: 40186868.
2025 /
04-18
所属分类：
公司新闻
相关资讯—
2025-04-27
2025-04-27
2025-04-27