距离端午假期还有两天，首先预祝大家端午安康！
端午节的习俗包含包粽子、赛龙舟等，这些习俗的背后蕴含着深厚的文化意义。而我们今天要剥开的，是一颗科学与文化交融的“糖基化粽子”——响应国家自然科学基金委“破译生命的糖质密码”的号召，通过三篇血液糖基化蛋白质组研究，剥开蛋白质糖基化在血液场景中的“千层套路”。
被糖基化修饰的蛋白质多数沿分泌途径产生，成熟后定位到细胞表面或分泌到细胞外，因此糖基化是血液中丰度最高的翻译后修饰形式。这些糖蛋白无需组织活检，在易获得的临床血液样本中便能被检测到，是生物标志物发现的沃土。
血液中的糖蛋白能够指导疾病的鉴别诊断、预后和疗效评估。多数FDA批准的癌症蛋白质生物标志物，如肝癌诊断金标准甲胎蛋白（AFP）、前列腺癌诊断金标准前列腺特异性抗原（PSA）等，其特定糖基化形式都显示出更高的诊断性能。
常见糖蛋白肿瘤标志物[1]
那么，该如何在血液场景中研究蛋白质糖基化呢？
随着糖基化蛋白质组学技术的成熟，描绘生理病理情况下的糖蛋白图谱成为了可能。关注蛋白质糖基化修饰变化，能够从新的视角描绘疾病特征，为疾病机制研究打下良好基础。
文章标题：In-Depth Mass Spectrometry Analysis Reveals the Plasma Proteomic and N-Glycoproteomic Impact of an Amish-Enriched Cardioprotective Variant in B4GALT1.[2]
发表期刊：Molecular & Cellular Proteomics
影响因子：7.0
发表时间：2023年6月
发表单位：美国Regeneron制药公司
研究背景
自1993年以来，马里兰大学医学院的研究人员一直在研究阿米什人群中心脏代谢健康的遗传决定因素。β-1,4-半乳糖转移酶1（B4GALT1）通过催化末端半乳糖的加入在高尔基体中合成聚糖中起主要作用。阿米什人群B4GALT1功能区域错义变异Asn352Ser（N352S）降低了血液中LDL-胆固醇水平以及载脂蛋白、纤维蛋白原和IgG的蛋白水平。
研究策略
研究结果：
B4GALT1 N352S人群血浆蛋白质组变化不大，蛋白质不完全半乳糖基化增加；差异糖蛋白富集参与脂质代谢、凝血和免疫反应的蛋白质。
通过比较疾病与健康样本、不同疾病类型样本、不同疾病进程样本，糖基化蛋白质组能够在疾病诊断尤其是疾病早诊中发挥重要作用，成为患者早发现早治疗的福音。
文章题目：Detection of Pancreatic Ductal Adenocarcinoma-Associated Proteins in Serum. [3]
发表期刊：Molecular & Cellular Proteomics
影响因子：7.0
发表时间：2023年11月
发表单位：约翰斯·霍普金斯大学医学院
研究背景
胰腺导管腺癌（PDAC）是最致命的癌症之一，由于早期诊断的方法有限，通常在晚期才被发现，患者预后极差。
研究策略
研究结果：
提供血清胰腺导管腺癌候选诊断标志物清单；胰腺导管腺癌中特异性上调的糖蛋白与细胞粘附、中性粒细胞富集和炎症反应有关，可能促进肿瘤细胞迁移。
通过机器学习方法在大队列中通过发现集发现疾病诊疗标志物，并通过验证集进行验证，能让标志物的可信度更上一层楼。同时，临床信息的纳入也能使研究更具有临床指导意义。
文章题目：Plasma N-Glycan Signatures Are Associated With Features of Inflammatory Bowel Diseases. [4]
发表期刊：Gastroenterology
影响因子：29.4
发表时间：2018年8月
发表单位：荷兰莱顿大学医学中心
研究背景
炎症性肠病（IBD）包括克罗恩病（CD）和溃疡性结肠炎（UC），是一类影响消化道的慢性炎症性疾病。IBD的确切病因尚不明确，通常涉及遗传因素、环境风险因素以及粘膜免疫系统的失调。目前IBD的诊断方法并不直观，现有的标志物在区分炎症与功能性症状方面既不敏感也不特异，迫切需要开发新的非侵入性预后检测工具。
研究策略
研究结果
炎症性肠病患者血浆高分子聚糖丰度更高，杂化和高甘露糖结构的聚糖丰度降低，岩藻糖化、半乳糖基化增加，唾液酸化降低；高平分型聚糖、低半乳糖基化和高唾液基化可区分克罗恩病与溃疡性结肠炎；糖基化模式与疾病的位置和进展、药效和手术预后有关。
马竞直播依托高分辨率和高灵敏度的质谱仪，基于自建的国内最全可释放糖型数据库，支持多类型样本的完整N-糖肽、完整O-糖肽及O-GlcNAc糖基化分析，并提供详实的生物信息学分析报告，助力科研工作的开展与成果转化。让我们一起剥开这颗甜蜜的糖基化粽子，不仅享受节日的快乐，也探索科学的魅力。
再次预祝大家端午安康，愿科学与文化的光芒照亮我们前行的道路。
参考文章
[1] He K, Baniasad M, Kwon H, et al. Decoding the glycoproteome: a new frontier for biomarker discovery in cancer [J]. Journal of Hematology & Oncology, 2024, 17(1).
[2] Zhao Y, Nayak S, Raidas S, et al. In-Depth Mass Spectrometry Analysis Reveals the Plasma Proteomic and N-Glycoproteomic Impact of an Amish-Enriched Cardioprotective Variant in B4GALT1 [J]. Molecular & Cellular Proteomics, 2023, 22(8).
[3] Lih T M, Cao L, Minoo P, et al. Detection of Pancreatic Ductal Adenocarcinoma-Associated Proteins in Serum [J]. Molecular & Cellular Proteomics, 2024, 23(1).
[4] Clerc F, Novokmet M, Dotz V, et al. Plasma N-Glycan Signatures Are Associated With Features of Inflammatory Bowel Diseases [J]. Gastroenterology, 2018, 155(3): 829-43.
