基于多組學聯合的研究已經成為諸多CNS及子刊等高分文章的設計思路，“蛋白+代謝”聯合作為“打通機制與表型的研究”，能夠系統描繪蛋白至代謝的調控過程，挖掘關鍵蛋白與代謝物上下游調控通路，已應用于疾病機制、標志物發現、藥物研發、植物生理等諸多領域，本期匯總了幾篇經典高分文獻供大家參考。 1 疾病機制
【文章題目】Obesity Shapes Metabolism in the Tumor Microenvironment to Suppress Anti-Tumor Immunity
【影響因子】38.637
【發表期刊】Cell
【發表時間】2020.12
【組學技術】單細胞轉錄組、蛋白質組、代謝組
【實驗路線】
步驟1：構建HFD模型，揭示HFD影響腫瘤生長
步驟2：單細胞測序，繪制腫瘤免疫浸潤的整體代謝變化譜
步驟3：多種組織成像揭示HFD組腫瘤獨特代謝重塑過程
步驟4：多組學揭示HFD腫瘤細胞對脂肪酸的攝取和氧化特征，并篩選潛在干預靶點
步驟5：動物實驗證實PHD3的作用機制及其作為治療靶點的潛在可行性
【總結】利用單細胞轉錄組、蛋白質組、代謝組對高脂飲食（HFD）小鼠腫瘤組織進行分析，揭示了腫瘤細胞通過改變脂肪酸分配和必要代謝產物局部耗竭對肥胖環境做出適應，進一步導致腫瘤微環境中CD8+T細胞數量和抗腫瘤活性，進而加速腫瘤生長。本研究為更好地了解肥胖是如何影響癌癥以及患者新陳代謝對治療結果的影響奠定了基礎，也為后續腫瘤免疫治療提供了新的思路。
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2 疾病標志物
金黃色葡萄球菌菌血癥（SAB）疾病標志物
【文章題目】Mortality Risk Profiling of Staphylococcus aureus Bacteremia by Multi-omic Serum Analysis Reveals Early Predictive and Pathogenic Molecular Signatures
【影響因子】38.637
【發表期刊】Cell
【發表時間】2020.9
【組學技術】蛋白質組、代謝組
【實驗路線】
步驟1：蛋白+代謝組學篩選SAB患者感染及死亡預測標志物
步驟2：多組學數據分析描繪感染后人血清特征譜
步驟3：體內實驗（小鼠）證實T4和脂聯素信號轉導影響體內SAB預后
【總結】利用蛋白組、代謝組的多組學模型，對200多例SAB患者血清進行分析，建立了一個新的感染相關生物標記物評估標準，通過檢測更廣泛的宿主反應譜，建立了可以準確預測SAB患者死亡率的致病特征和多變量模型。本研究為深入探究感染所致死亡提供深層次理解，也為將來臨床快速診斷、預測SAB患者死亡提供了工具。從研究思路的角度來說，該文也是多組學組合生物標志物研究模式的典型案例。
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3 藥物研發
靶向非蛋白類物質降解的生物分子藥開發
【文章題目】Degradation of lipid droplets by chimeric autophagy-tethering compounds
【影響因子】25.617
【發表期刊】Cell Research
【發表時間】2021.7
【組學技術】脂質組、蛋白質組
【實驗路線】
步驟1：化合物設計合成與工作原理
步驟2：LD·ATTECs通過自噬清除脂滴（LDs）
步驟3：體外研究：LD·ATTECs將LDs靶向自噬體而不影響整體自噬
步驟4：脂質組+蛋白質組對體內藥效研究
【總結】利用課題組于2019年發表的原創ATTEC（AuTophagy-TEthering Compounds）技術，將自噬體蛋白LC3的結合分子與脂滴（LDs）檢測探針（已知的LD特異性結合分子）連接來設計LD·ATTECs，并利用脂質組、蛋白質組輔助研究，首次證明ATTEC技術不僅可降解蛋白質，還可通過靶向自噬-溶酶體途徑降解包括脂類的非蛋白質類生物大分子，為新藥研發開拓了一條可能的原創路徑，而所發現的LD-ATTEC化合物則可能為脂滴研究或脂滴相關疾病的干預提供重要工具或潛在藥物。
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4 植物生理
玉米碳饑餓脅迫的調控機制
【文章題目】Autophagy Plays Prominent Roles in Amino Acid, Nucleotide, and Carbohydrate Metabolism During Fixed-carbon Starvation in Maize
【影響因子】11.277
【發表期刊】Plant Cell
【發表時間】2020.7
【組學技術】代謝組學、轉錄組學、蛋白組學、離子組學
【實驗路線】
步驟1：轉錄組、蛋白組、代謝組分析揭示碳饑餓系統變化
步驟2：代謝組、離子組分析碳饑餓+自噬缺失的系統表型影響
步驟3：轉錄+蛋白聯合解析分子調控機制
步驟4：自噬調控代謝通路的系統畫像
【總結】本研究綜合了代謝組、蛋白組、轉錄組與離子組數據，通過代謝組與離子組描繪了碳饑餓處理與自噬缺失帶來的表型變化，進一步基于轉錄組與蛋白組解析分子調控機制，從而綜合解析了自噬對玉米細胞代謝的系統調控網絡。總而言之，自噬對于循環利用氨基酸和含氮核苷酸、調節呼吸底物以及在碳饑餓期間保持固化氮功能至關重要。
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