第一屆多組學論壇成功開幕：中科生信云平臺首發(fā)亮相

2019年8月8日，本站訊——首屆全國多組學技術及應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，中國生物器材網(wǎng)作為合作媒體全程參與了此次活動。據(jù)悉，隨著科學實驗技術的全面發(fā)展，獲取穩(wěn)定可靠、數(shù)據(jù)量大的基因組、轉錄組、蛋白組和代謝組等高通量組學數(shù)據(jù)已經(jīng)變得越來越普遍，而對這些組學數(shù)據(jù)的深入分析和解釋則變得越來越重要，尤其是利用大數(shù)據(jù)和人工智能的方法對不同生物分子層次數(shù)據(jù)的整合分析成為未來發(fā)展的趨勢。此次高端論壇吸引了來自不同領域的研究員，教授，及其它科研人員近200人共同探討多組學的新技術和新思路，以及大數(shù)據(jù)背景下的組學發(fā)展方向和未來。  
論壇特邀嘉賓中國科學院上海生命科學研究院副院長廖侃研究員在開幕辭中回顧了中科新生命15年來的成長發(fā)展歷程，從不足十人的小團隊壯大到現(xiàn)今近三百人的精英隊伍，已建立科技服務（多組學應用） 、生物醫(yī)藥表征確證和精準醫(yī)療三大服務平臺，年銷售額過億。廖侃研究員在致辭中提到：“我們一步步見證了中科新生命的蓬勃發(fā)展，可喜可賀。我預祝本次全國多組學技術及應用高端論壇順利召開，并取得圓滿成功，各參會人員都能有所收獲。”  
“隨著系統(tǒng)生物學與多組學技術的快速發(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技術及應用高端論壇暨中科新生命生信培訓班，旨在為各領域的行業(yè)專家提供一個交流平臺。最后，預祝本次大會能圓滿成功，祝前來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與會的各位領導、專家和其它同仁們表示了熱烈的歡迎并預祝此次活動圓滿成功。
 
北美華人質(zhì)譜學會主席、普渡大學終身教授陶緯國博士首先為帶來了題為《Functional Proteomics：from Lab to Clinic》的現(xiàn)場報告。陶教授的課題組以磷酸化組學結合生物學信息技術為核心，研究方向橫跨植物和臨床醫(yī)學領域的重要課題，開拓性的研發(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，以及將磷酸化組學檢測和外泌體研究相結合，在基于外泌體中蛋白質(zhì)磷酸化組變化的腫瘤生物標志物的檢測和分析方向取得突破性進展。
 
“與基因組學和蛋白質(zhì)組學相同，代謝組學在生物醫(yī)學研究中主要應用于生物標志物的發(fā)現(xiàn)和提供相關病理研究的分子機制。” 來自中國科學院上海營養(yǎng)健康研究院博士生導師尹慧勇研究員在其題為《代謝組學與心血管疾病》的報告指出，“而不同于其它組學，代謝組學闡明的我們身體內(nèi)已經(jīng)發(fā)生的故事，所研究的代謝物的化學結構千差萬別，同時甚至有高達10個數(shù)量級的代謝物豐度差異。” 在此基礎上，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)組學和心血管相關其它代謝類疾病的分子機制探索等方向上的進展。
鄭州大學第一附屬醫(yī)院肝病研究中心的高潔博士報告的主題為《蛋白質(zhì)組學及代謝組學聯(lián)合分析肝癌發(fā)生發(fā)展機制》。高博士首先從課題研究背景入手，介紹了原發(fā)性肝癌主要指肝細胞癌，是常見的惡性腫瘤之一，具有惡性度高、進展快、侵襲性強、預后差和死亡率高等特點。肝癌的致病原因多樣，目前針對肝癌有多種治療手段，但療效提高有限，受制于未能全面認識肝癌。隨著理論及檢測手段的快速發(fā)展，在基因組學基礎上衍生的多種組學的聯(lián)合研究使更深層次地認識、理解多種疾病的發(fā)生、發(fā)展乃至生物進化成為可能。高潔博士課題組發(fā)現(xiàn)了同型半胱氨酸在細胞內(nèi)的代謝途徑中的關鍵性BHMT蛋白與基因表觀遺傳學上的甲基化改變乃至腫瘤的形成高度相關。
 
“出生缺陷是導致全世界范圍內(nèi)產(chǎn)兒和嬰幼兒死亡和兒童殘疾的主要原因，而我國的新生兒出生缺陷近年來有上升趨勢，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)生部先天畸形重點實驗室博士生導師袁正偉教授在其題為《多組學技術在出生缺陷早期診斷分子標志物篩查的應用》的報告中指出。袁教授接著介紹了無創(chuàng)產(chǎn)前診斷DNA、RNA和蛋白質(zhì)分子標志物進行篩查的案例，并展望了產(chǎn)前診斷分子標志物研究領域的未來發(fā)展趨勢在于各種組學技術系統(tǒng)篩選不同層次分子標志物，生物信息學技術對各種組學檢測結果進行貫通交互分析；在大規(guī)模、多中心的隊列中能驗證分子標志物，利用人工智能技術可對分子標志物優(yōu)化、篩選并建立計算機預警與診斷模型三個主要發(fā)展方向。  
隨后在與會的各位組學研究的專家和領導的共同見證下，隆重舉行了“中科新生命云平臺”正式發(fā)布會，將整場活動的氛圍推向了一個小的高潮。該平臺解決方案通過豐富的分析工具接入與精心打磨的交互式分析界面，有效降低科研項目生物信息學分析的難度，提升科研效率，助力研究項目進度穩(wěn)定推進。
伴隨著基因組學、蛋白組學等多組學技術產(chǎn)生的爆炸式數(shù)據(jù)量增長，中科生信云平臺的產(chǎn)生滿足了研究者們的高通量生物信息學數(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平臺負責人尚婧女士在現(xiàn)場演示“中科生物信息學云分析平臺”時介紹道，“整個平臺的操作過程只需通過選擇方法、上傳數(shù)據(jù)和配置參數(shù)三個步驟，即可返回運算結果。”平臺現(xiàn)階段覆蓋了火山圖、層次聚類熱圖、相關性熱圖、箱線圖等主流工具。展望未來，中科生信云平臺將從生物信息數(shù)據(jù)分析工具、多組學分析流程、多組學數(shù)據(jù)整合挖掘和開源式用戶自定義分析流程四大方向著力提升科研效率。
 
下午的報告開始前，所有與會者共同見證了中科新生命聯(lián)合揚州大學農(nóng)學院小麥遺傳及分子育種實驗室舉行戰(zhàn)略合作簽約儀式。此次協(xié)議的簽署將作為一個新起點，雙方將在小麥分子遺傳育種方向上利用基因組學、轉錄組學、蛋白組學及代謝組學等定制化多組學技術進行更深入的戰(zhàn)略性合作及創(chuàng)新。
 
隨后，來自福建農(nóng)林大學蛋白質(zhì)組學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從基因組學、轉錄組學、蛋白組學和代謝組學多層次上探索和揭示紅樹林秋茄(Kandelia candel)耐鹽機制。  
中科新生命產(chǎn)品部經(jīng)理嚴峻博士帶來題為《組學技術梳理與應用推薦》的精彩報告。作為國內(nèi)最早的蛋白質(zhì)組分析與服務平臺，嚴峻博士梳理了15年來平臺實驗技術發(fā)展歷程，從經(jīng)典的蛋白質(zhì)二維電泳，到同位素標記和非標記蛋白質(zhì)組學，非靶向代謝組、靶向代謝組、脂質(zhì)組學、多組學聯(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。從應用層面，嚴峻博士描述了多組學技術在植物轉錄組結合代謝組或修飾組乃至多組學聯(lián)合，在臨床領域的標志物篩選或疾病的分型及機理研究，在碳循環(huán)能量代謝中的調(diào)控機理或代謝類型，在神經(jīng)科學方向的磷酸化組或脂質(zhì)組，以及腸道微生物的多組學聯(lián)合等領域的深入應用。
 
揚州大學農(nóng)學院的博士生導師李韜教授在他的題為《轉錄和蛋白組學在小麥抗病遺傳中的應用》提出了混池轉錄組學的概念及其在小麥光譜抗性基因定位中的應用，該研究綜合應用混池轉錄組學測序（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。另外，在與被稱為“小麥的癌癥”赤霉病的研究課題中，李教授團隊首次利用組學技術應用于小麥-赤霉菌相互作用，并利用Label-free技術篩選小麥抗赤霉病相關基因。

最后一場報告為重慶醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院精神科主治醫(yī)師周新雨副研究員帶來的《代謝組學在抑郁癥研究中的應用》。抑郁癥是一種嚴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擔，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，機制不明、病因不清，無法尋找新的治療靶點等難點。而新興的代謝組學是繼基因組學，蛋白質(zhì)組學之后，從整體的角度，通過研究生物體、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)境因素影響及隨時間變化規(guī)律的一門學科。代謝組學應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志物、尋找抑郁癥治療的新靶點和揭示抑郁癥發(fā)生發(fā)展的生物學機制。通過構建抑郁模式動物的構建，并進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)物組成的生物標志物組，為疾病的診斷和預后試驗奠定基礎。