單細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)（Signle-Cell Proteomics.SCP）技術(shù)正在以驚人的速度發(fā)展。結(jié)合高通量質(zhì)譜分析，SCP使我們能夠在單細(xì)胞水平上精確測(cè)量蛋白質(zhì)表達(dá)，從而深入研究不同細(xì)胞類型及其亞群之間的微小差異。這項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)步不僅推動(dòng)了我們對(duì)生命本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，也為個(gè)性化醫(yī)療和精準(zhǔn)診斷的未來鋪平了道路。

為了進(jìn)一步推動(dòng)SCP技術(shù)的發(fā)展，深化對(duì)生命本質(zhì)的理解，并推動(dòng)個(gè)性化醫(yī)療與精準(zhǔn)診斷的發(fā)展，我們推出了科研助力計(jì)劃。

以下2篇單細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)研究經(jīng)典案例分享，供大家參考。

案例一：單細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)揭示人卵母細(xì)胞的異質(zhì)性

單細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)揭示人卵母細(xì)胞的異質(zhì)性^[1]

研究目的：

通過單細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)分析，研究人類卵母細(xì)胞成熟過程中的蛋白質(zhì)表達(dá)差異，尤其是體外成熟（IVM）與體內(nèi)成熟（IVO）卵母細(xì)胞的比較，以深入理解成熟機(jī)制，評(píng)估IVM卵母細(xì)胞的質(zhì)量，并為輔助生殖技術(shù)中IVM技術(shù)的應(yīng)用提供蛋白層面的評(píng)估。

研究策略：

樣本收集：研究包括36個(gè)人體卵母細(xì)胞（12個(gè)GV期卵母細(xì)胞，12個(gè)IVM卵母細(xì)胞，12個(gè)IVO卵母細(xì)胞），來自13名捐贈(zèng)者；

分析方法：單細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)；

研究結(jié)果：

1. 差異表達(dá)：IVM與IVO卵母細(xì)胞間存在45個(gè)差異表達(dá)的蛋白質(zhì)。

2. 異質(zhì)性：IVM卵母細(xì)胞的蛋白質(zhì)表達(dá)異質(zhì)性高于IVO。

3. 相關(guān)性：雌二醇水平與IVM卵母細(xì)胞的蛋白質(zhì)表達(dá)異質(zhì)性顯著相關(guān)。

4. 功能：差異蛋白質(zhì)涉及關(guān)鍵生物學(xué)過程，對(duì)卵母細(xì)胞成熟和胚胎發(fā)育重要。

5. IVM卵母細(xì)胞質(zhì)量：研究為評(píng)估IVM對(duì)卵母細(xì)胞質(zhì)量的影響提供資源，深入研究成熟機(jī)制。

該研究的結(jié)果有助于深入理解IVM技術(shù)中卵母細(xì)胞成熟過程的分子機(jī)制，并可能為改善IVM卵母細(xì)胞的質(zhì)量和臨床應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

案例二：單細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)揭示毛細(xì)胞分化過程中蛋白質(zhì)的動(dòng)態(tài)變化

單細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)揭示毛細(xì)胞分化過程中蛋白質(zhì)的動(dòng)態(tài)變化^[2]

研究目的：

探索內(nèi)耳毛細(xì)胞（hair cells）在分化過程中豐富蛋白質(zhì)的動(dòng)態(tài)變化。毛細(xì)胞是負(fù)責(zé)聽覺和平衡的感官細(xì)胞，它們?cè)诜只瘯r(shí)會(huì)構(gòu)建一個(gè)復(fù)雜的肌動(dòng)蛋白（actin）細(xì)胞骨架，關(guān)注支持細(xì)胞（progenitors of vestibular hair cells）如何快速轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂辛Ⅲw毛（stereocilia）的毛細(xì)胞。

研究策略：

樣本收集：E15小雞的胞囊毛細(xì)胞和支持細(xì)胞

研究方法：單細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)、單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組

研究結(jié)果：

1. 研究者能通過單細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)區(qū)分毛細(xì)胞和支持細(xì)胞。

2. 單細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)揭示了毛細(xì)胞分化過程中表達(dá)變化的蛋白質(zhì)。

3. 單細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)數(shù)據(jù)揭示了單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)可能遺漏的發(fā)育特征。

4. 肌動(dòng)蛋白單體結(jié)合蛋白TMSB4X在支持細(xì)胞中豐度較高，但在毛細(xì)胞分化時(shí)表達(dá)下降。

5. 單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組分析顯示，關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子ATOH1激活時(shí)TMSB4X轉(zhuǎn)錄本下調(diào)，與蛋白質(zhì)組學(xué)數(shù)據(jù)一致，支持肌動(dòng)蛋白單體通過TMSB4X降解以促進(jìn)毛束組裝的理論模型。

該研究通過單細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)分析，揭示了毛細(xì)胞發(fā)育過程中蛋白質(zhì)表達(dá)水平的變化，為理解毛細(xì)胞的成熟和功能提供了新的視角。

青蓮百奧單細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)解決方案

青蓮百奧致力于單細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)研究，提供一體化解決方案，包括技術(shù)平臺(tái)、數(shù)據(jù)分析服務(wù)和最新引入的4D質(zhì)譜儀技術(shù)。通過將組織或器官中的細(xì)胞解離成細(xì)胞懸液，并利用細(xì)胞分選技術(shù)逐個(gè)分選細(xì)胞，對(duì)單個(gè)細(xì)胞進(jìn)行質(zhì)譜檢測(cè)，分析和識(shí)別細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)組成和表達(dá)水平，進(jìn)而深入了解細(xì)胞類型和狀態(tài)。目前已實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)293T細(xì)胞3000+蛋白的檢測(cè)深度，并進(jìn)一步提供專業(yè)數(shù)據(jù)分析服務(wù)，助力研究人員解讀單細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)數(shù)據(jù)，使研究更加深入全面。

參考文章

[1] Guo Y, Cai L, Liu X, et al. Single-Cell Quantitative Proteomic Analysis of Human Oocyte Maturation Revealed High Heterogeneity in In Vitro–Matured Oocytes [J]. Molecular & Cellular Proteomics, 2022, 21(8).

[2] Zhu Y, Scheibinger M, Ellwanger D C, et al. Single-cell proteomics reveals changes in expression during hair-cell development [J]. eLife, 2019, 8.