Olink PEA技术助您开启「以少博多」的蛋白洞察之旅

背景

在蛋白生物标志物分析当中，部分特殊样本因其稀缺性和处理复杂性而被视为珍贵资源。这类样本通常来源于儿科队列或生物样本库，可及性有限；或需通过侵入性手段获取，如肿瘤活检、脑脊液和玻璃体液；或涉及复杂的前处理流程，如细胞外囊泡和间质液的提取；亦或样本本身体积微小，如干血斑、小鼠血浆与血清、房水等。由于样本量稀少、处理流程复杂或来源受限，相关分析需采用高性能技术，在精心设计的实验方案下确保数据质量的稳健性。

 

常见的多重蛋白质分析技术，如基于磁珠或电化学发光的方法，每次测量需消耗12-50μL的样本量，并且在每次运行中还需要对样本进行重复或多次测量。这在很大程度上限制了可应用于此类样本的分析范围，也使从所选分析中生成有意义且高质量的数据变得复杂。因此，研究人员不得不面临在一种分析类型与另一种分析类型之间进行优先级排序的困境，这可能导致错过获取更多生物学层面见解的机会。

 

Olink PEA邻位延伸分析技术为这类珍贵样本的多重蛋白分析提供了理想解决方案。该平台基于一对寡核苷酸偶联抗体，它们紧密结合目标蛋白，使寡核苷酸能够杂交并形成独特的DNA模板，以便扩增和通过qPCR检测，仅需1μL样本。PEA技术的内置质控系统可实时监控整个检测流程，仅需单次测量即可获得高质量且稳定的数据。这一特性不仅保证了蛋白质定量的准确性，更显著节省了珍贵的样本。此外，PEA技术的可靠性已获科学文献广泛验证，适用于多种主要治疗领域的各类样本基质。

 

以下内容将介绍部分案例，展示如何将PEA与qPCR读数结合应⽤于各种珍贵样本类型的蛋白生物标志物检测，并提供高质量的数据和稳健的性能。

 

新生儿期血小板输注与发病率和死亡率的增加有关，人们对新生儿血小板输注的炎症反应了解甚少，许多患有血小板减少症的危重新生儿因多种合并症而同时存在高炎症状态，新生小鼠模型的研究表明，血小板输注后炎症反应增强。本项前瞻性研究招募了即将接受非紧急血小板输注的婴儿，在血小板输注前和后2小时，收集新生儿血液作为干血斑（n=17），使用Olink Target 96 Inflammation进行炎症蛋白分析，评估了血小板输注后炎症蛋白表达的潜在变化。

• 在比较输血前后样本时，有9种蛋白质显示出显著变化，其中3种在FDR校正后仍具有统计学意义：CXCL5（p<0.001）、CD40（p=0.001）和TGF-β（p=0.000）。
• 小鼠新生儿模型已证实，输注血小板后细胞因子水平会升高。这是首次在人类新生儿身上得到证实。
• 促炎细胞因子的增加可能可以解释婴儿血小板输注的长期危害，因为它们可能会增强现有的炎症、坏死性小肠结肠炎、肺损伤或白质损伤。

本研究结果表明血小板输注对新生儿炎症具有潜在的长期有害作用。Olink PEA技术仅需1μL样本，从而能够使用最少量的新生儿血量，避免了新生儿重症监护室因抽血而引发贫血的风险。虽然小鼠新生儿模型显示血小板输注后促炎细胞因子有所增加，但这是首次在人类新生儿中发现这种情况。

尽管影像学技术广泛应用于视网膜疾病的研究，但其并不适合检测与眼部病理生理相关的分子变化。房水（AH）和玻璃体液（VH）中的分子因子（如蛋白质、脂质、代谢物、miRNA和细胞外DNA）可以为视网膜疾病的病理生理学提供更多见解。有记录显示，VH采样存在导致严重视力威胁性并发症的潜在风险。AH采样的安全风险较低，但提供的样本量有限。

本研究招募了60名患有不同视网膜疾病的受试者，旨在研究AH、VH和血清(SE)样本之间的蛋白质表达相关性。使用13个Olink Target 96 Panel进行蛋白质分析（1,196种蛋白质）*，由于样本投入量仅为1μL，邻近延伸分析(PEA)被认为“非常适合分析有限的AH样本”。研究者建立AH与VH蛋白的相关性水平，以评估AH作为研究眼内疾病的代表性样本基质的潜力。

• 本研究总共发现约41%的检测蛋白质在AH和VH之间具有良好的相关性。
• 眼基质和血清之间的相关性较弱，仅限于少数蛋白质。
• AH和VH之间重叠的蛋白质包括与视网膜病理相关的蛋白质，例如血管生成调节剂、免疫相关蛋白质和基质金属蛋白酶。

本研究结果表明AH的蛋白质组成与VH具有良好的相关性，可以作为视网膜疾病研究和监测的生物标志物测量的代表性来源，并且与样本采集相关的风险较小。Olink PEA技术为从AH等有限的样本中分析1000多种具有高灵敏度和特异性的蛋白质提供了理想的平台，生成的血清和眼部样本的蛋白质表达数据库可作为研究视网膜疾病的相关资源。

*Olink在今年年初全新推出的Olink Reveal，仅需4μL样本量即可检测超过1,000种蛋白质，广泛覆盖炎症通路。

皮肤纤维化是系统性硬化症的标志性特征，皮肤活检转录组学和皮肤水疱间质液蛋白质组学有助于深入了解皮肤的局部环境。本研究整合了这些方法，旨在开发改良Rodnan皮肤评分(mRSS)的替代指标，以皮肤和水疱间质液中的候选基因和蛋白质为锚点，识别血浆中的关键分析物。研究中对系统性硬化症患者（n=52）和健康对照组（n=16）的血液和皮肤水疱间质液进行了转录组测序和基于PEA技术对1196种蛋白进行了多重分析，加权基因共表达网络分析用于探索皮肤转录组学数据、临床特征和水疱间质液蛋白质组学结果之间的关联。

• WGCNA分析所有基因和蛋白质数据，在皮肤中发现了3个模块，在水疱间质液中发现了2个模块，这些模块与早期弥漫性皮肤系统性硬化症的诊断相关。
• 从这些模块中，鉴定出11个关键的枢纽分析物，它们同时存在于皮肤和水疱间质液模块中，其转录本和蛋白质水平与血浆蛋白浓度（mRSS）相关，并且在12个月时采集的重复转录组样本中显示出统计学显著相关性。
• 多变量分析确定了四种血浆分析物与mRSS相关（COL4A1、COMP、SPON1和TNC），可用于区分疾病亚型。

本研究以皮肤水疱间质液蛋白质组学为基础，识别与皮肤严重程度相关且也可在血浆中测量的分析物。选择了四种关键的血浆分析物作为mRSS的潜在预测因子。一旦完全验证，这种蛋白质特征可用于皮肤严重程度的微创评估、病例分层，并作为临床试验和疾病管理的潜在结果指标。

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