第一屆多組學(xué)論壇成功開(kāi)幕：中科生信云平臺(tái)首發(fā)亮相

2019年8月8日，本站訊——首屆全國(guó)多組學(xué)技術(shù)及應(yīng)用高端論壇在滬成功舉行，本屆論壇由上海中科新生命生物科技有限公司主辦，中國(guó)生物器材網(wǎng)作為合作媒體全程參與了此次活動(dòng)。據(jù)悉，隨著科學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的全面發(fā)展，獲取穩(wěn)定可靠、數(shù)據(jù)量大的基因組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白組和代謝組等高通量組學(xué)數(shù)據(jù)已經(jīng)變得越來(lái)越普遍，而對(duì)這些組學(xué)數(shù)據(jù)的深入分析和解釋則變得越來(lái)越重要，尤其是利用大數(shù)據(jù)和人工智能的方法對(duì)不同生物分子層次數(shù)據(jù)的整合分析成為未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。此次高端論壇吸引了來(lái)自不同領(lǐng)域的研究員，教授，及其它科研人員近200人共同探討多組學(xué)的新技術(shù)和新思路，以及大數(shù)據(jù)背景下的組學(xué)發(fā)展方向和未來(lái)。  
論壇特邀嘉賓中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院副院長(zhǎng)廖侃研究員在開(kāi)幕辭中回顧了中科新生命15年來(lái)的成長(zhǎng)發(fā)展歷程，從不足十人的小團(tuán)隊(duì)壯大到現(xiàn)今近三百人的精英隊(duì)伍，已建立科技服務(wù)（多組學(xué)應(yīng)用） 、生物醫(yī)藥表征確證和精準(zhǔn)醫(yī)療三大服務(wù)平臺(tái)，年銷售額過(guò)億。廖侃研究員在致辭中提到：“我們一步步見(jiàn)證了中科新生命的蓬勃發(fā)展，可喜可賀。我預(yù)祝本次全國(guó)多組學(xué)技術(shù)及應(yīng)用高端論壇順利召開(kāi)，并取得圓滿成功，各參會(huì)人員都能有所收獲。”  
“隨著系統(tǒng)生物學(xué)與多組學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，恰逢中科新生命成立15周年之際，特別舉辦本次多組學(xué)技術(shù)及應(yīng)用高端論壇暨中科新生命生信培訓(xùn)班，旨在為各領(lǐng)域的行業(yè)專家提供一個(gè)交流平臺(tái)。最后，預(yù)祝本次大會(huì)能圓滿成功，祝前來(lái)參加的各位老師能有所思、有所獲、有所感。”中科新生命副總經(jīng)理謝永明博士在隨后的致辭中對(duì)與會(huì)的各位領(lǐng)導(dǎo)、專家和其它同仁們表示了熱烈的歡迎并預(yù)祝此次活動(dòng)圓滿成功。
 
北美華人質(zhì)譜學(xué)會(huì)主席、普渡大學(xué)終身教授陶緯國(guó)博士首先為帶來(lái)了題為《Functional Proteomics：from Lab to Clinic》的現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告。陶教授的課題組以磷酸化組學(xué)結(jié)合生物學(xué)信息技術(shù)為核心，研究方向橫跨植物和臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重要課題，開(kāi)拓性的研發(fā)了以番茄為模式生物的植物磷酸化分析、蛋白質(zhì)富集方法技術(shù)，以及將磷酸化組學(xué)檢測(cè)和外泌體研究相結(jié)合，在基于外泌體中蛋白質(zhì)磷酸化組變化的腫瘤生物標(biāo)志物的檢測(cè)和分析方向取得突破性進(jìn)展。
 
“與基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)相同，代謝組學(xué)在生物醫(yī)學(xué)研究中主要應(yīng)用于生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)和提供相關(guān)病理研究的分子機(jī)制。” 來(lái)自中國(guó)科學(xué)院上海營(yíng)養(yǎng)健康研究院博士生導(dǎo)師尹慧勇研究員在其題為《代謝組學(xué)與心血管疾病》的報(bào)告指出，“而不同于其它組學(xué)，代謝組學(xué)闡明的我們身體內(nèi)已經(jīng)發(fā)生的故事，所研究的代謝物的化學(xué)結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別，同時(shí)甚至有高達(dá)10個(gè)數(shù)量級(jí)的代謝物豐度差異。” 在此基礎(chǔ)上，尹慧勇研究員介紹了課題組在血漿膽固醇脂氧化產(chǎn)物的靶向脂質(zhì)組學(xué)和心血管相關(guān)其它代謝類疾病的分子機(jī)制探索等方向上的進(jìn)展。
鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院肝病研究中心的高潔博士報(bào)告的主題為《蛋白質(zhì)組學(xué)及代謝組學(xué)聯(lián)合分析肝癌發(fā)生發(fā)展機(jī)制》。高博士首先從課題研究背景入手，介紹了原發(fā)性肝癌主要指肝細(xì)胞癌，是常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，具有惡性度高、進(jìn)展快、侵襲性強(qiáng)、預(yù)后差和死亡率高等特點(diǎn)。肝癌的致病原因多樣，目前針對(duì)肝癌有多種治療手段，但療效提高有限，受制于未能全面認(rèn)識(shí)肝癌。隨著理論及檢測(cè)手段的快速發(fā)展，在基因組學(xué)基礎(chǔ)上衍生的多種組學(xué)的聯(lián)合研究使更深層次地認(rèn)識(shí)、理解多種疾病的發(fā)生、發(fā)展乃至生物進(jìn)化成為可能。高潔博士課題組發(fā)現(xiàn)了同型半胱氨酸在細(xì)胞內(nèi)的代謝途徑中的關(guān)鍵性BHMT蛋白與基因表觀遺傳學(xué)上的甲基化改變乃至腫瘤的形成高度相關(guān)。
 
“出生缺陷是導(dǎo)致全世界范圍內(nèi)產(chǎn)兒和嬰幼兒死亡和兒童殘疾的主要原因，而我國(guó)的新生兒出生缺陷近年來(lái)有上升趨勢(shì)，其中有80%為發(fā)育畸形，需要終生治療。產(chǎn)前早期診斷在新生兒出生缺陷的防治方面具有重要意義。” 盛京醫(yī)院衛(wèi)生部先天畸形重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室博士生導(dǎo)師袁正偉教授在其題為《多組學(xué)技術(shù)在出生缺陷早期診斷分子標(biāo)志物篩查的應(yīng)用》的報(bào)告中指出。袁教授接著介紹了無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前診斷DNA、RNA和蛋白質(zhì)分子標(biāo)志物進(jìn)行篩查的案例，并展望了產(chǎn)前診斷分子標(biāo)志物研究領(lǐng)域的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)在于各種組學(xué)技術(shù)系統(tǒng)篩選不同層次分子標(biāo)志物，生物信息學(xué)技術(shù)對(duì)各種組學(xué)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行貫通交互分析；在大規(guī)模、多中心的隊(duì)列中能驗(yàn)證分子標(biāo)志物，利用人工智能技術(shù)可對(duì)分子標(biāo)志物優(yōu)化、篩選并建立計(jì)算機(jī)預(yù)警與診斷模型三個(gè)主要發(fā)展方向。  
隨后在與會(huì)的各位組學(xué)研究的專家和領(lǐng)導(dǎo)的共同見(jiàn)證下，隆重舉行了“中科新生命云平臺(tái)”正式發(fā)布會(huì)，將整場(chǎng)活動(dòng)的氛圍推向了一個(gè)小的高潮。該平臺(tái)解決方案通過(guò)豐富的分析工具接入與精心打磨的交互式分析界面，有效降低科研項(xiàng)目生物信息學(xué)分析的難度，提升科研效率，助力研究項(xiàng)目進(jìn)度穩(wěn)定推進(jìn)。
伴隨著基因組學(xué)、蛋白組學(xué)等多組學(xué)技術(shù)產(chǎn)生的爆炸式數(shù)據(jù)量增長(zhǎng)，中科生信云平臺(tái)的產(chǎn)生滿足了研究者們的高通量生物信息學(xué)數(shù)據(jù)挖掘和分析，安全智能的大數(shù)據(jù)管理，界面友好簡(jiǎn)單易用的操作模式三大方面的需求。中科新生命生物信息學(xué)平臺(tái)負(fù)責(zé)人尚婧女士在現(xiàn)場(chǎng)演示“中科生物信息學(xué)云分析平臺(tái)”時(shí)介紹道，“整個(gè)平臺(tái)的操作過(guò)程只需通過(guò)選擇方法、上傳數(shù)據(jù)和配置參數(shù)三個(gè)步驟，即可返回運(yùn)算結(jié)果。”平臺(tái)現(xiàn)階段覆蓋了火山圖、層次聚類熱圖、相關(guān)性熱圖、箱線圖等主流工具。展望未來(lái)，中科生信云平臺(tái)將從生物信息數(shù)據(jù)分析工具、多組學(xué)分析流程、多組學(xué)數(shù)據(jù)整合挖掘和開(kāi)源式用戶自定義分析流程四大方向著力提升科研效率。
 
下午的報(bào)告開(kāi)始前，所有與會(huì)者共同見(jiàn)證了中科新生命聯(lián)合揚(yáng)州大學(xué)農(nóng)學(xué)院小麥遺傳及分子育種實(shí)驗(yàn)室舉行戰(zhàn)略合作簽約儀式。此次協(xié)議的簽署將作為一個(gè)新起點(diǎn)，雙方將在小麥分子遺傳育種方向上利用基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白組學(xué)及代謝組學(xué)等定制化多組學(xué)技術(shù)進(jìn)行更深入的戰(zhàn)略性合作及創(chuàng)新。
 
隨后，來(lái)自福建農(nóng)林大學(xué)蛋白質(zhì)組學(xué)研究中心主任的陳偉教授在其主旨演講《A multilevel investigation to reveal the mechanism of salt tolerance in mangrove Kandelia candel》中指出，作為一種重要的海岸線植物，秋茄的耐鹽機(jī)制以往一直停留在生理生化水平，而陳教授課題組的研究從通過(guò)從基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白組學(xué)和代謝組學(xué)多層次上探索和揭示紅樹(shù)林秋茄(Kandelia candel)耐鹽機(jī)制。  
中科新生命產(chǎn)品部經(jīng)理嚴(yán)峻博士帶來(lái)題為《組學(xué)技術(shù)梳理與應(yīng)用推薦》的精彩報(bào)告。作為國(guó)內(nèi)最早的蛋白質(zhì)組分析與服務(wù)平臺(tái)，嚴(yán)峻博士梳理了15年來(lái)平臺(tái)實(shí)驗(yàn)技術(shù)發(fā)展歷程，從經(jīng)典的蛋白質(zhì)二維電泳，到同位素標(biāo)記和非標(biāo)記蛋白質(zhì)組學(xué)，非靶向代謝組、靶向代謝組、脂質(zhì)組學(xué)、多組學(xué)聯(lián)合分析，直到最新的DIA全掃描定量蛋白質(zhì)組分析和質(zhì)譜組學(xué)。從應(yīng)用層面，嚴(yán)峻博士描述了多組學(xué)技術(shù)在植物轉(zhuǎn)錄組結(jié)合代謝組或修飾組乃至多組學(xué)聯(lián)合，在臨床領(lǐng)域的標(biāo)志物篩選或疾病的分型及機(jī)理研究，在碳循環(huán)能量代謝中的調(diào)控機(jī)理或代謝類型，在神經(jīng)科學(xué)方向的磷酸化組或脂質(zhì)組，以及腸道微生物的多組學(xué)聯(lián)合等領(lǐng)域的深入應(yīng)用。
 
揚(yáng)州大學(xué)農(nóng)學(xué)院的博士生導(dǎo)師李韜教授在他的題為《轉(zhuǎn)錄和蛋白組學(xué)在小麥抗病遺傳中的應(yīng)用》提出了混池轉(zhuǎn)錄組學(xué)的概念及其在小麥光譜抗性基因定位中的應(yīng)用，該研究綜合應(yīng)用混池轉(zhuǎn)錄組學(xué)測(cè)序（BSR-Seq），SNP芯片以及參考基因組信息，提高圖位克隆的效率，為候選基因的分析和功能研究奠定了基礎(chǔ)。另外，在與被稱為“小麥的癌癥”赤霉病的研究課題中，李教授團(tuán)隊(duì)首次利用組學(xué)技術(shù)應(yīng)用于小麥-赤霉菌相互作用，并利用Label-free技術(shù)篩選小麥抗赤霉病相關(guān)基因。

最后一場(chǎng)報(bào)告為重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院精神科主治醫(yī)師周新雨副研究員帶來(lái)的《代謝組學(xué)在抑郁癥研究中的應(yīng)用》。抑郁癥是一種嚴(yán)重影響公共健康的重大精神疾病，截止到2017年，抑郁障礙已成為全球第一疾病負(fù)擔(dān)，全球有3.22億患者。抑郁癥診斷與治療存在診斷困難，缺乏客觀指標(biāo)，機(jī)制不明、病因不清，無(wú)法尋找新的治療靶點(diǎn)等難點(diǎn)。而新興的代謝組學(xué)是繼基因組學(xué)，蛋白質(zhì)組學(xué)之后，從整體的角度，通過(guò)研究生物體、器官或組織的內(nèi)源性代謝物質(zhì)的代謝途徑及其所受內(nèi)在環(huán)境因素影響及隨時(shí)間變化規(guī)律的一門學(xué)科。代謝組學(xué)應(yīng)用在抑郁癥研究方面，主要在于尋找診斷抑郁癥的客觀診斷標(biāo)志物、尋找抑郁癥治療的新靶點(diǎn)和揭示抑郁癥發(fā)生發(fā)展的生物學(xué)機(jī)制。通過(guò)構(gòu)建抑郁模式動(dòng)物的構(gòu)建，并進(jìn)行成年抑郁癥患者血漿聯(lián)合神經(jīng)遞質(zhì)靶向代謝組研究發(fā)現(xiàn)有四種代謝產(chǎn)物組成的生物標(biāo)志物組，為疾病的診斷和預(yù)后試驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。