中国科学院生物物理研究所蛋白质科学研究平台蛋白质组学技术实验室杨福全团队及其合作者，借助多款先进质谱仪器，提出了一种基于单一位点的多肽聚类的肽组学研究新策略，为肽组学领域带来了全新的研究视角，有望为疾病诊断和治疗的发展注入新的动力。相关研究论文已于 11 月 18 日发表于国际知名期刊《先进科学》（Advanced Science）。
在组学研究的大家庭中，肽组学是一个占据独特位置的研究领域，它与蛋白质组学研究高度互补，能够从多肽层面挖掘生物信息，但相较于蛋白质组学，肽组学的发展相对滞后。长久以来，肽组学研究一直面临着一个核心的困境：如何从成千上万条看似杂乱无章的多肽片段中，精准捕捉到能够指示疾病的 “指纹” 特征，这一难题限制了肽组学在临床诊断中的应用。
南京基因与细胞实验室实拍（图片来源：南京日报）
杨福全团队的这一研究策略的创新之处在于，基于蛋白质水解所产生的多肽的复杂性和位点的特异性，引入了 “氨基酸评分”（aa-score）这一核心算法，不再孤立地看待每一条多肽，而是对来自同一蛋白质、具有同一特征性氨基酸位点的所有冗余多肽进行综合量化打分。
在研究过程中，团队借助了三合一质谱仪、三重四级杆质谱仪、液质联用仪等多款先进的质谱类仪器设备，为多肽的分离、鉴定、定量分析提供了精准的技术支撑。
该策略将蛋白质水解产生的多肽的多样性有序地整合成单一位点肽簇，并将这些肽簇视为一个整体的功能单元进行全面评估。同时，该策略直接将底物、特定的蛋白酶活性及其在疾病病理生理学中的意义联系起来，提供了一个更具生物学解释力的分析框架，实现了疾病相关肽组学数据分析思路的理论创新。
此外，团队还提出了 “基于氨基酸位点的多肽簇类生物标志物” 这一全新概念，成功地将大量的看似杂乱的多肽信息转化为清晰的 “诊断密码”。在 β- 地中海贫血的临床应用研究中，团队不仅借助上述质谱仪器识别了新型的多肽簇类生物标志物，还为理解如 AHSG 蛋白水解失调等过程提供了机制上的深刻见解，为 β- 地中海贫血的诊断提供了新的潜在靶点。
地中海贫血红细胞对比示意图
这一研究新策略的提出，不仅为肽组学研究提供了全新的思路，也借助先进的仪器设备，让肽组学在疾病诊断中的应用变得更加可行。未来，这一研究成果有望进一步推动临床诊断技术的发展，为更多疾病的早期诊断和治疗带来新的希望。
相关论文信息：https://doi.org/10.1002/advs.202510910
