21点玩法报道糖組學研究取得重大突破
澳科大發現診斷類風濕關節炎標誌物_21点玩法官网资讯

TiO2-PGC芯片

澳科大中藥質量研究國家重點實驗室研究團隊胜利設計全球首塊TiO2-PGC芯片,其極靈敏的分析技術能夠在複雜的糖鏈組成中檢測到糖蛋白的痕量糖鏈的細微變化。該研究结果是在糖組學和類風濕性關節炎診斷領域的一個重要突破,為深入研究糖組學和篩選免疫調節功能的中藥成分提供了良好技術平臺。

糖組學和類風濕關節炎診斷的研究論文“鑒定免疫球蛋白IgG上痕量磺酸化N-糖鏈作為類風濕性關節炎生物標誌物的方法” (A method to identify trace sulfated IgG N-glycans as biomarkers for rheumatoid arthritis) 於9月20日在世界著名的“自然出版集團”旗下綜合性期刊《自然通訊》(Nature Communications)上刊登。《自然通訊》專門發表生物學、物理學和化學等領域的高質量研究論文,2017年公佈的影響因數為12.12。這是首篇以澳門科研機構為第一作者單位和通訊單位的《自然通訊》研究論文,充分展示了澳科大在組學研究領域的綜合實力。

糖組學是研究蛋白質上最重要和最複雜的糖基化修飾的一項組學技術。蛋白質上聚糖鏈的結構變化十分複雜,不同糖鏈的濃度差異巨大,而低豐度甚至微量的糖鏈又往往具有重要的生物功能,故糖組學研究需要在極端複雜的糖鏈組成中檢測到微量甚至痕量糖鏈的細微變化,這對分析技術的準確性和靈敏度都提出了極高的要求。為此,國家重點實驗室的研究人員設計定制了世界上第一塊TiO2-PGC芯片,該芯片將一個“三明治”式的TiO2(二氧化鈦)富集柱整合在PGC分析柱之前,巧妙地實現了豐度低而又具有重要生物功能的酸性糖鏈的在線富集,從而树立了迄今為止最靈敏的定量糖組學分析技術。

研究人員採用該創新技術分析了人體血清中的免疫球蛋白,首次在IgG上發現了20個磺酸化修飾的糖鏈。他們也分析了類風濕性關節炎(RA)病人的血清,發現有21個能够區分RA病患的診斷標誌物,其中兩個磺酸化N-糖鏈標誌物組合診斷RA的特異性和靈敏度均達85%左右,並能與強直性脊柱炎和骨關節炎等相鑒別。由於RA與強直性脊柱炎和骨關節炎患者均有關節炎徵狀,當中有兩成至四成RA患者會呈現抗體陰性,難以診斷。國家重點實驗室發現的標誌物為解決這一臨床難題提供了重要的科學基礎。基於此標誌物可研發具有自主知識產權的RA診斷試劑盒,用於RA病人的臨床診斷,具有良好的應用前景。

論文發表後旋即引起國際學術界的高度關注,並獲另一國際學術期刊《自然─風濕病學》(Nature Reviews Rheumatology影響因數為12.18) 的編輯選為研究亮點。該編輯認為TiO2-PGC芯片解決了診斷RA患者等自身免疫性疾病低濃度IgG酸性糖鏈難以檢測的全球技術難題,並稱新發現的兩個IgG磺酸化糖鏈的應用前景十分廣闊。

這項研究由澳門科學技術發展基金資助,論文的通訊作者為中藥質量研究國家重點實驗室姜志宏講座教授和劉良講座教授;第一作者為重點實驗室的王靜蓉副教授;資訊科技學院梁勇教授、重點實驗室博士研究生高維娜(已畢業)和孟瓊、重點實驗室研究人員丘利芳、佟天天、黃浩為文章的相同作者。

TiO2-PGC 芯片示意圖(左)、免疫球蛋白IgG及其上連接的磺酸化糖鏈結構(右)

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