高通量组学技术在重大疾病研究中的应用

成果基本信息
关键词：	蛋白组学;心血管疾病;肿瘤;系统生物医学;数据整合
成果类别：		技术成熟度：
体现形式（基础理论类）：		体现形式（应用技术类）：	无
成果登记号：	9372017J0074	资源采集日期：	2017-11-22

研究情况
单位名称：	山东大学齐鲁医院	技术水平：
评价证书号：		评价单位：	国家自然科学基金委员会
评价日期：	2013.12.30	评价证书号：

转化情况
转让范围：		推广形式：	无
已转让企业数（个）：	0

联系方式
联系人（平台）：	孵化基地	联系人（平台）电话：	0771-3394012
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成果简介
动脉粥样硬化等代谢性疾病和肿瘤是目前全球最主要的致死病因，严重威胁人们的生命健康。这些重大疾病的发病机制都非常复杂，涉及遗传和环境等多因素在不同分子水平长期复杂的相互作用。传统的单分子、单因素、单水平的研究在面对这些多基因复杂性状疾病时显得力不从心。以基因组、转录组和蛋白组为代表的组学技术的出现和发展，为人们从多水平、多角度、系统整体的揭示这些复杂疾病的发病机制、寻找有效治疗靶点，实现精准医疗提供了可能。但是，如何将这些组学技术与具体的疾病研究结合、如何将整体宏观的大规模组学数据与精细的功能研究结合、如何整合分析不同水平的组学技术等问题仍然需要更多的研究来解决。因此，我们在国家和省自然科学基金的支持下，以动脉粥样硬化、Graves病和白血病作为代谢性疾病和肿瘤的代表，对上述问题进行了一系列的研究，取得了多项研究成果。并将建立的多种研究策略和技术以及分析方法用于帕金森病、胃癌等其它重大疾病的研究。目前发表成果相关的SCI论文18篇，其中以（并列）第一/通讯作者发表13篇，总影响因子超过120，已被引用超过1500余次。主要研究成果包括：　　1.利用不同组学技术和数据整合分析方法，揭示了以动脉粥样硬化为代表的血管损伤与重构发生发展中涉及的很多新miRNA/mRNA和新通路，首次发现循环miRNA的运输形式与疾病关系密切，为发现疾病标志物拓宽了思路。　　2.利用组学技术、数据整合分析和功能研究，发现维甲酸通路抑制可能是调节性T细胞（Treg）功能不良而促进自身免疫异常的重要原因，为其治疗提供了新的潜在手段。　　3.开发和优化了不同PTM的分析方法，并用其研究了不同疾病蛋白磷酸化、S-亚硝基化和泛素化的变化及其意义。　　4.利用免疫蛋白组技术揭示细菌等感染因素在自身免疫和炎症中发挥重要作用，并完善了微量蛋白鉴定技术。　　5.建立易用且操作性强的基因组、转录组和蛋白组等大规模组学数据分析方法和流程，提出数据层和结论层整合的系统生物学数据整合方法。　　代谢性疾病和肿瘤等都是多基因复杂性状疾病，发生发展涉及众多分子复杂的相互作用，是一个极其复杂的网络，除了单独某一个基因/蛋白的研究，还需要从系统和整体角度进行研究，才能真正揭示其复杂的发病机制。申请人在研究中所用的不同组学技术和组学数据整合分析方法，对其它复杂疾病的系统生物学研究都有借鉴作用，具有重要的研究价值。利用这些方法，申请人对脂代谢异常引起的血管损伤和重构以及其它相关的免疫异常进行了系统研究，发现一系列之前未发现的、与这些病理过程关系密切的miRNA、mRNA、蛋白和蛋白修饰，还有细胞功能和信号通路，为深入研究血管损伤和重构以及自身免疫异常提供了新的线索和方向，有重要的科学意义和研究价值。而且利用组学和数据整合分析技术对Graves病Treg细胞异常的研究，为自身免疫疾病和动脉粥样硬化等其它有Treg细胞异常的疾病提供了很有价值的潜在治疗方法，有重要的科学意义和应用价值。另外，PTM是细胞功能调控的核心手段，存在复杂的相互调控，它们的异常会引发很多疾病；而它们也是很多药物作用的靶点。我们对蛋白磷酸化、SNO、泛素化和糖基化进行的研究，揭示了不同PTM在不同病理状态下的变化规律，有助于理解PTM在发病中的作用，寻找有效治疗药物，具有重要的研究价值和科学意义。　　申请人以上研究先后发表在PNAS、Science、Stroke和J Clin Endocrinol Metab等国际著名综合和专业杂志，得到国际同行的充分肯定。特别是申请人作为通讯作者发表在JCEM上对Graves病Treg细胞miRNA的研究被F1000推荐阅读（In F1000Prime， 09 Oct 2014； DOI： 10.3410/f.718880173. 793500498.）。我们这一研究被评价为“非常好”。这些都说明我们利用多种组学技术对复杂疾病的发病机制和治疗等进行的研究的质量、价值和科学意义得到了国际著名专家的认可和推荐。

成果名称：	高通量组学技术在重大疾病研究中的应用	关键词：	蛋白组学;心血管疾病;肿瘤;系统生物医学;数据整合
成果类别：		一级分类名称：	医学生物工程
二级分类名称：		三级分类名称：
研究起止时间：	2005.01 至2015.12	成果体现形式（应用技术类）：	无
成果属性：		成果体现形式（基础理论类）：
技术成熟度：		技术水平：
研究形式：		学科分类1：
单位名称：	山东大学齐鲁医院	学科分类2：	320.24
中图分类号1：		所属高新技术类别：
中图分类号2：	R543.5	课题来源：
应用行业：		课题立项名称：
国家科技计划子类别：		课题立项编号：	81070224
经费实际投入额（万元）：	33.00	评价单位：	国家自然科学基金委员会
评价形式：	无	应用状态：	无
评价日期：	2013.12.30	转让范围：
评价证书号：		推荐单位：	山东大学齐鲁医院
推广形式：	无	成果登记号：	9372017J0074
成果简介：	动脉粥样硬化等代谢性疾病和肿瘤是目前全球最主要的致死病因，严重威胁人们的生命健康。这些重大疾病的发病机制都非常复杂，涉及遗传和环境等多因素在不同分子水平长期复杂的相互作用。传统的单分子、单因素、单水平的研究在面对这些多基因复杂性状疾病时显得力不从心。以基因组、转录组和蛋白组为代表的组学技术的出现和发展，为人们从多水平、多角度、系统整体的揭示这些复杂疾病的发病机制、寻找有效治疗靶点，实现精准医疗提供了可能。但是，如何将这些组学技术与具体的疾病研究结合、如何将整体宏观的大规模组学数据与精细的功能研究结合、如何整合分析不同水平的组学技术等问题仍然需要更多的研究来解决。因此，我们在国家和省自然科学基金的支持下，以动脉粥样硬化、Graves病和白血病作为代谢性疾病和肿瘤的代表，对上述问题进行了一系列的研究，取得了多项研究成果。并将建立的多种研究策略和技术以及分析方法用于帕金森病、胃癌等其它重大疾病的研究。目前发表成果相关的SCI论文18篇，其中以（并列）第一/通讯作者发表13篇，总影响因子超过120，已被引用超过1500余次。主要研究成果包括：　　1.利用不同组学技术和数据整合分析方法，揭示了以动脉粥样硬化为代表的血管损伤与重构发生发展中涉及的很多新miRNA/mRNA和新通路，首次发现循环miRNA的运输形式与疾病关系密切，为发现疾病标志物拓宽了思路。　　2.利用组学技术、数据整合分析和功能研究，发现维甲酸通路抑制可能是调节性T细胞（Treg）功能不良而促进自身免疫异常的重要原因，为其治疗提供了新的潜在手段。　　3.开发和优化了不同PTM的分析方法，并用其研究了不同疾病蛋白磷酸化、S-亚硝基化和泛素化的变化及其意义。　　4.利用免疫蛋白组技术揭示细菌等感染因素在自身免疫和炎症中发挥重要作用，并完善了微量蛋白鉴定技术。　　5.建立易用且操作性强的基因组、转录组和蛋白组等大规模组学数据分析方法和流程，提出数据层和结论层整合的系统生物学数据整合方法。　　代谢性疾病和肿瘤等都是多基因复杂性状疾病，发生发展涉及众多分子复杂的相互作用，是一个极其复杂的网络，除了单独某一个基因/蛋白的研究，还需要从系统和整体角度进行研究，才能真正揭示其复杂的发病机制。申请人在研究中所用的不同组学技术和组学数据整合分析方法，对其它复杂疾病的系统生物学研究都有借鉴作用，具有重要的研究价值。利用这些方法，申请人对脂代谢异常引起的血管损伤和重构以及其它相关的免疫异常进行了系统研究，发现一系列之前未发现的、与这些病理过程关系密切的miRNA、mRNA、蛋白和蛋白修饰，还有细胞功能和信号通路，为深入研究血管损伤和重构以及自身免疫异常提供了新的线索和方向，有重要的科学意义和研究价值。而且利用组学和数据整合分析技术对Graves病Treg细胞异常的研究，为自身免疫疾病和动脉粥样硬化等其它有Treg细胞异常的疾病提供了很有价值的潜在治疗方法，有重要的科学意义和应用价值。另外，PTM是细胞功能调控的核心手段，存在复杂的相互调控，它们的异常会引发很多疾病；而它们也是很多药物作用的靶点。我们对蛋白磷酸化、SNO、泛素化和糖基化进行的研究，揭示了不同PTM在不同病理状态下的变化规律，有助于理解PTM在发病中的作用，寻找有效治疗药物，具有重要的研究价值和科学意义。　　申请人以上研究先后发表在PNAS、Science、Stroke和J Clin Endocrinol Metab等国际著名综合和专业杂志，得到国际同行的充分肯定。特别是申请人作为通讯作者发表在JCEM上对Graves病Treg细胞miRNA的研究被F1000推荐阅读（In F1000Prime， 09 Oct 2014； DOI： 10.3410/f.718880173. 793500498.）。我们这一研究被评价为“非常好”。这些都说明我们利用多种组学技术对复杂疾病的发病机制和治疗等进行的研究的质量、价值和科学意义得到了国际著名专家的认可和推荐。
联系人：	科研处	成果登记日期：	2017-05-23
联系人email：	kyc@qiluhospital.com	单位代码：	93700113
邮政编码222：	250012	联系人电话：	0531-82169035
单位传真：		单位通讯地址：	山东省济南市历下区文化西路107号
单位所在省市：		单位电话：	0531-82169379
转让收入（万元）：	0	单位属性：
合作完成单位：	山东省立医院	已转让企业数（个）：	0
成果发布年份：	2017	知识产权形式：
成果完成人：	张群业;王哲;迟连利;林宗伟;王晓微;高静;陈海燕	资源采集日期：	2017-11-22

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