原創 飛飛 賽默飛色譜與質譜中國
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生物標志物是與機體生理及病理狀態相關的可監測到變化的生化指標，蛋白質組學是精準醫學中生物標志物研究至關重要的一環，其最終目的也是為了指導臨床，服務精準醫學。尿液可以被連續、大量、重復收集并便捷、穩定地保存，且組分相對簡單，易于分析，是理想的標志物研究樣本。
我們邀請了20余年來一直從事尿液蛋白質組學研究、北京師范大學生命科學學院的高友鶴教授，他分享了課題組應用尿液蛋白質組學技術進行的相關研究及重要成果、尿蛋白質組面臨的機遇與挑戰。
北京師范大學生命科學學院 高友鶴教授
尿液生物標志物 實現更早診斷
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尿液可以更早期、更敏感地發現生理病理的線索。近年來，高友鶴教授團隊不斷拓展尿蛋白質組在醫學上的應用邊界，從最開始的大器官、彌漫的病變，到更小的、更不容易被發現的疾病研究。甚至一些需要越過很多屏障的生理病理研究，如血腦屏障、胎盤屏障等。結果都很令人興奮。甚至正常人的生理變化都能反映出來，比如說有沒有運動，有沒有打疫苗等等。假如疾病發現得早，醫學工作者就有更多的機會能夠阻止疾病的發展，或者讓病程發展減慢，或者減少并發癥等。在醫學上，早期診斷至關重要，甚至比治療更重要。
尿液樣本保存新方法
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尿液組成簡單，細胞較少，尿里蛋白足夠多而且都是水溶性的。因此從技術上來說，尿液檢測比血液檢測更簡單。尿液研究的難點在于樣本保存。高友鶴教授指出，尿液里占大量體積的其實是無效的水分，所以只需去除水分，富集包含信息量的“干貨"即可。
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團隊使用特殊的膜來吸附有效成分，濾除水分并吹干膜，再用真空袋密封。這種保存方法隔絕了氧氣和水分，可使尿液樣本保存得更好，成本更低。這項規范化的尿液樣本方法為尿液標志物的研究奠定了基礎。
尿液蛋白質與中藥整體化研究
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高友鶴教授團隊也開展了中藥的相關研究，以往大多數中藥研究思路都是將單個中藥材分離純化，再尋找其中的有效成分，然后再開展藥效研究。這種研究方式對中醫的一些理論可能受到影響，無法反映中藥成分之間的協同作用和互相抵消作用。利用尿液蛋白質組，可開展研究中藥的整體研究效果。團隊最近開展了相關探索，用中成藥飼喂動物后，觀察其尿液蛋白質組的整體變化。這是一個很好的整體化研究中藥的方式。
與賽默飛的不解之緣
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超高分辨液相色譜-質譜聯用儀是尿液蛋白質組學研究的主要分析平臺。高友鶴教授說：
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我從美國回來的時候了解到，賽默飛的質譜儀更適合做蛋白質組，所以我們開始嘗試買了最早的版本LCQ。從那時起，我們實驗室從最早的LCQ、LTQ、到現在的Orbitrap Fusion Lumos三合一質譜，基本上都是用的賽默飛的系列質譜儀。
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賽默飛質譜儀
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質譜儀是一類高端的精密分析儀器，因此很多單位都有專人負責，而我們實驗室至今從未有過專人負責。
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高友鶴教授表示，
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這意味著儀器的大部分使用者是我們的研究生，并沒有專門的儀器維護經驗。在這種情況下，賽默飛的質譜儀能夠陪伴我們到現在還能持續工作，這說明賽默飛的儀器非常皮實穩定。
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希望未來的質譜儀器能更好用，像傻瓜相機一樣簡單易用，最理想的是，儀器公司能夠做更多的配套設備，比如在臨床檢測中，尿液能通過自動化處理得出蛋白質組數據，把分析出的臨床相關信息反饋給醫生，描述出病人的病理及生理學狀態。
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尿液檢測應得到更多重視
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從疾病到健康的轉變，實際上就是從相對晚期到相對早期的轉變。在這個轉變的過程中，尿液能起到的作用，超過了其他的體液，應該受到更多的重視。希望現階段的研究能夠更多更快地應用到臨床領域，造福人類。同時，希望能夠產學研多方合作，實現低成本、自動化等滿足臨床的分析需求的標準流程。
人物簡介
1990年，高友鶴獲中國協和醫科大學醫學博士（MD），后赴美獲美國康涅狄格大學生物醫學博士，并在美國哈佛醫學院工作；2001年起獲聘中國醫學科學院特聘教授，任基礎醫學研究所病理生理學系教授。2014年12月獲聘北京師范大學生命科學學院教授。曾獲全國優秀博士論文指導教師，國家杰出青年基金，新世紀百千萬人才國家級人選。現任《Urine》雜志創始主編，中國生化分子生物學會蛋白質組學分會理事等。
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