会议回顾 | 蛋白质组与代谢组学前沿技术及应用研讨会纪实

5 月 30 日，由诺禾致源主办的“蛋白质组与代谢组学前沿技术及应用研讨会”在武汉富力万达嘉华酒店举办。作为“万象”系列的武汉站，研讨会线下迎来 160 余位科研人员，并同步开放直播；线上线下累计参与逾 1.1 万人，覆盖蛋白质组、代谢组学及相关多组学领域的研究者。

从质谱仪器平台的持续更新换代，到数据采集策略与生物信息分析方法的日趋成熟，蛋白质组学与代谢组学正从少数实验室的专属工具，逐步演变为越来越多课题组可以系统推进的常规研究方法。正因如此，围绕技术前沿与应用实践的深度交流，在当下具有切实的参考价值。

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开幕 · 主办方与学界共同定调

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论坛伊始，诺禾致源华中代表处代表王加丽女士致开幕辞，向莅临的专家学者表达欢迎，并简述了公司在蛋白质组与代谢组科研服务方向的长期投入。随后，武汉纺织大学冯钰锜教授作开场致辞，从样品前处理、液质分析到代谢组方法学的发展脉络出发，为全天的技术与应用讨论定下基调。

图1 开幕致辞照片（主办方代表 王加丽/ 冯钰锜教授）

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嘉宾阵容

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本次研讨会共 12 位演讲者：10 位为来自国内高校与科研院所的正高级研究学者（教授 / 研究员），覆盖蛋白质组学技术方法、代谢组学定量策略、多组学整合分析及疾病应用研究等核心方向；另有 2 位诺禾致源技术代表，从服务实践与研发视角带来专题分享。

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精彩报告

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第一篇章

前沿技术：质谱探针、液质联用与 AI 多组学

三场报告分别从质谱探针（化学衍生化）、液质联用与 AI/ML 多组学切入，共同回应同一命题——如何把质谱能“看见”与“测准”的分子边界往前推。

基于质谱探针技术的代谢物分析研究

朱泉霏 | 武汉纺织大学 | 教授

朱泉霏教授代课题组负责人冯钰锜教授作报告，围绕如何把大量低丰度、难离子化的“暗代谢组”分子纳入检测，介绍课题组在化学衍生化（质谱探针）与数据处理两条路线上的工作。在功能脂质 FAHFA 上，团队以DMED衍生化- MRM将灵敏度提升7-72倍，并检出1207个酯键位置异构体（隶属 298 个家族，远超 Cell 原始报道的 16 个家族），再以“保留指数 + QSAR”将注释提升至 507 个，并借助岛津 OAD 质谱解析双键位置；在胆汁酸方向，通过 AMPP衍生-极性切换MRM—分子网络等策略新鉴定多类微生物结合型胆汁酸、首次发现苯乙酰化修饰型胆汁酸，并于2026年与宁康团队合作将DCA-3S与儿童脓毒症关联的研究发表于Nature Microbiology。数据处理上，团队建立通用于非靶向代谢组的保留指数系统以校正色谱漂移，并以多色谱梯度启发式策略 HeuSMA 提升峰识别准确率与二级谱获得率。

图2 武汉纺织大学朱泉霏教授

液质联用技术在代谢组与环境污染物分析及健康效应研究中的应用

袁必锋 | 武汉大学 | 教授

袁必锋教授围绕环境有害因素如何经核酸表观修饰与代谢扰动影响健康，分享三项工作。其一，团队建立可同时检测 60 余种核酸修饰的高灵敏 LC-MS/MS 方法，评估五大类 18 种污染物的细胞暴露效应，发现暴露呈时间-浓度依赖地改变核酸修饰并重塑 DNA 与 RNA 修饰的协同关系，并揭示塑化剂 DEHP 经自噬过度激活与线粒体功能障碍扰乱脂质代谢。其二，面向慢性肾病分期，团队以广靶代谢组（近 2000 个 MRM 离子对）结合机器学习，从 1400 余个代谢物中筛得 7 个关键标志物，对慢性肾病 1—5 期实现了良好区分。其三，在妊娠期糖尿病巢式病例对照队列中整合 182 种污染物定量与非靶向代谢组，发现 7 种污染物与发病风险正相关、关键代谢物富集于脂肪酸与氨基酸代谢通路并起中介作用；另在代谢综合征队列中识别出双酚 A（BPA）为关键风险因素。

图3 武汉大学 袁必锋教授

AI/ML辅助的质谱多组学及其环境健康应用

栾合密 | 广东工业大学 | 教授

栾合密教授从“功能暴露组学”视角出发，介绍以 AI/ML 解析质谱多组学的工作——将体内代谢物与外源环境污染物纳入同一框架，回应两重分析难题：环境暴露物在血液中的浓度跨越多个数量级，且其与疾病的剂量—效应关系常呈非单调的 U 型，使传统 P 值、t 检验失效。沿此他展示两条主线：其一，在妊娠期队列中以同位素绝对定量法测定 33 种内分泌干扰物与多种激素，训练模型预测分娩时间与早产（发现 / 验证队列 AUC 1.00 / 0.82），其中邻苯二甲酸酯类影响位居前列；在类风湿关节炎队列（N=325）中以多维血清代谢组与脂质组学区分抗体阴性与阳性患者（AUC 1.00 / 0.91），弥补抗体检测的漏检。其二，围绕“鉴定的对、量化的准”，团队搭建整合标准品、公共谱库与污染物谱图的鉴定系统（mID），用于动力电池回收场地的非靶向 PFAS 识别与线虫毒性筛选，并以 CPVA 自动识别色谱峰型、statTarget 校正大队列批次效应（全球下载逾 6 万次）。

图4 广东工业大学 栾合密教授

【主办方专场】诺禾致源 · 技术平台与服务实践

作为本次研讨会的主办方，诺禾致源也带来两场来自技术平台与服务实践一线的专题报告，分别聚焦代谢组与蛋白质组的数据库、算法与全流程方案。

库体全新升级——数智赋能代谢

刘志鹏 | 诺禾致源 | 研究员

图5 诺禾致源 刘志鹏研究员

诺禾致源蛋白质组全链路解决方案暨AcyPlex泛酰化修饰组新品发布

赵成 | 诺禾致源 | 高级产品专家

赵成系统介绍了诺禾致源蛋白质组从样本到洞察的全链路方案，并发布新品 AcyPlex 泛酰化修饰组。平台层面，蛋白质组检测已全线迁移至 Thermo Orbitrap Astral 与 Astral Zoom、采用窄窗口 DIA 采集模式，在组织 / 细胞样本上鉴定深度提升约 60%、效率提升约 6 倍，单台通量每日高达 300 个样本。依托自动化流程与自研纳米颗粒富集试剂盒，仅需 50 μL样本即实现血浆单样本 6000 +蛋白、血清单样本 3000 +蛋白的稳定检出；FFPE 样本单片即可鉴定约 8000 个蛋白，接近新鲜冻存组织水平。建立了覆盖样本前处理、色谱质谱系统与、仪器状态、数据完整性、鉴定深度、定量重复性与稳定性的六维全流程质控体系，并配套基于 MixQC 的批次校正方案，为大队列研究的数据整合分析提供基础；同时还开发了融合三大算法的标志物筛选流程，可兼容二分类 / 多分类 / 回归 / 生存分析等多种临床科研场景，并打通了从 pQTL挖掘到孟德尔随机化识别因果的全链路分析流程。新品 AcyPlex 泛酰化修饰蛋白质组采用多重泛单抗混合技术，单次富集即可同时检测乙酰化、乳酰化与琥珀酰化三种修饰类型，较经典分次富集鉴定位点提升约 10%、重复位点重叠约 80%，通过对三种酰化修饰同时分析，可反映代谢重编程全貌，助力实现酰化修饰间crosstalk的综合深度解析。

图6 诺禾致源 赵成高级产品专家

第二篇章

疾病机制与临床转化

四场报告把组学技术落到具体疾病：从结直肠癌的分子流行病学，到神经发育障碍、小脑代谢与胰腺癌治疗。

中国人群结直肠癌分子流行病学

田剑波 | 武汉大学 | 教授

田剑波教授立足分子流行病学，将结直肠癌从遗传变异到疾病结局的“黑箱”逐步解析为可转化的“工具箱”。针对我国结直肠癌发病率、死亡率持续上升而筛查效率受限的现状，他以低成本 SNP 遗传易感为切入点，并以单细胞策略突破以往 GWAS“只见关联、难明因果”的局限：基于正常—腺瘤—癌多阶段组织构建中国人群单细胞 eQTL 图谱（约 130 份组织、75 万细胞、28 种细胞亚型、16,833 个 sc-eQTL 对），发现绝大多数表达调控具细胞类型特异性（bulk 水平仅不足 15% 可重现），据此构建的多基因风险评分优于传统方法。其中 rs4794979–LGALS9 关联最显著，并在中国与欧洲的独立人群中重复验证；机制上该位点经 ELK1 介导染色质折叠调控 LGALS9，后者经 TIM3 促进 CD8? T 细胞耗竭、推动免疫逃逸，靶向 LGALS9–TIM3 轴联合 PD-1 抗体可改善模型结局（Cancer Discovery）。报告还介绍了课题组“精细队列”布局、新建的食管癌筛查队列，以及具潜力的血清 RNA-tRF 标志物。

图7 武汉大学 田剑波教授

蛋白质测序解析GIGYF1相关神经发育障碍机制

熊博 | 华中科技大学基础医学院 | 教授

熊博教授立足“基因型优先”，借蛋白质组学揭示孤独症风险基因 GIGYF1 的新功能。GIGYF1 约九成突变携带者表现孤独症、突变多为截短型，过去常被归为功能缺失。团队构建敲除小鼠时发现：敲除蛋白 C 端的纯合小鼠致死，而另一课题组整体敲除的纯合小鼠却存活——这一反差成为关键线索。以杂合小鼠分析，仅见社交新颖性受损与重复理毛两项孤独症样表型；经细胞类型与区域特异敲除，表型定位至海马兴奋性神经元——该区 CA2/CA3 谷氨酸能神经元比例升高，但突触通路整体下调，呈“数量增多、功能减弱”，NMDA、AMPA 受体介导的兴奋性突触后电流明显减弱。出人意料的是，突触蛋白质组中上调最显著的是 GIGYF1 自身：被敲 C 端后残留的 N 端片段在胞体堆积，蛋白上调（约 5.19 倍）远高于 RNA（约 1.87 倍），其互作蛋白富集于轴突微管运输通路、驱动蛋白 KIF1A 下降。据此团队提出 GIGYF1 经 KIF1A 介导的轴突运输参与突触囊泡前体转运，而 AMPA 受体增强剂 CX546 可部分挽救社交行为。

图8 华中科技大学基础医学院 熊博教授

Ezh2选择性剪接致小脑胆固醇合成障碍及其机制

何西淼 | 华中科技大学同济医学院 | 教授

何西淼教授从表观调控与多组学整合切入，研究组蛋白甲基化转移酶 EZH2 的一种选择性剪接亚型。EZH2 经催化 H3K27me3 抑制转录；其在第 3、4 外显子间存在一段约 27 nt、物种保守的隐性剪接，长亚型在小脑显著富集而功能未知。团队将剪接供体位点由 GT 定点突变为 CT、构建长亚型特异性缺失小鼠（短亚型代偿、EZH2 总蛋白基本不变），该小鼠出现脑重减轻、运动平衡障碍、焦虑样行为及学习记忆减弱。转录组与靶向固醇检测一致指向胆固醇合成受损——合成酶在 mRNA 与蛋白水平下降，鲨烯、胆固醇等代谢物降低。机制锁定转录因子 SREBP2：其表达不变，但靶基因启动子区抑制性 H3K27me3 升高、染色质可及性与 SREBP2 结合下降，即转录激活活性受损。单核测序进一步将改变定位于星形胶质细胞（含一个衰老样的伯格曼胶质亚群 AST5），并见髓鞘形成受损；以丙戊酸（VPA）干预可部分恢复脑内胆固醇并缓解行为缺陷。据介绍，该研究首次将 EZH2 选择性剪接与胆固醇代谢调控联系起来。

图9 华中科技大学同济医学院 何西淼教授

脉冲电场消融在胰腺癌治疗中的应用探索

赵俊 | 华中科技大学基础医学院 | 教授

赵俊教授聚焦如何提高脉冲电场消融（不可逆电穿孔）对局部进展期胰腺癌的疗效。该技术以高场强（约 2000 V/cm）非热、非冷地杀伤肿瘤、不受邻近大血管制约且利于免疫激活，已被 2022 年版指南推荐；但瘤内电场分布不均，外周低场强区残存细胞构成复发根源。团队从两条线索增敏：其一是自噬——消融后自噬流被激活，而 HMGB1 经 RAGE/TLR4 驱动自噬，团队以纳米载体共载 RAGE/TLR4 抑制剂实现消融增敏（Acta Pharmacologica Sinica 2025）；其二是铁死亡——脉冲电场单独并不诱发铁死亡、反而上调抗氧化 NRF2，团队引入可释放铁离子的铁基金属有机框架纳米粒（MOF-Fe）诱导铁死亡，并针对由铁蛋白重链 FTH1 介导的耐受，以多不饱和脂肪酸构建 PROTAC 文库筛得 C20U4V 降解铁蛋白；C20U4V 与 MOF-Fe 联用经患者来源类器官与小鼠模型验证可增强铁死亡，且疗效部分依赖 CD8? T 细胞应答（Nature Communications 2026）。报告提出，即便电场强度不足以直接杀伤肿瘤，其对肿瘤信号的扰动也为联合靶向治疗开辟了新路径。

图10 华中科技大学基础医学院 赵俊教授

第三篇章

多组学与 AI 的智能整合

三场报告把视角推向 AI 与多组学的深度整合——从数字化微生物组、图智能算法，到非人灵长类多器官衰老的系统图谱。

数字化微生物组及其转化应用

宁康 | 华中科技大学 | 教授

宁康教授从研究范式切入：传统“体内—体外—计算”的线性流程正转向以 AI 贯通湿实验与数字建模的“干湿闭环”，他称之为“生命科学操作系统”，而「微生物组暗物质」正是其最丰富的挖掘对象。团队据此构建覆盖基因、物种与群落三层的大模型体系：基因层面从极端环境挖掘海量新型小开放阅读框、以大模型预测抗菌肽并经微流控验证（部分优于常用的 LL-37），并发表生物合成基因簇模型 BGC-Prophet（NAR 2025）。物种与群落层面，MGM 被表述为全球首个已发表的微生物组物种组成大模型，在 26 万余份样本上训练、可在零样本条件下区分疾病与健康，其生成数据已能通过“图灵测试”并用于粪菌移植供体筛选；时序模型 MicroProphet（Microbiome 2025）对稀疏与缺失数据稳健、可重建完整群落轨迹，并仅凭预测谱型即可区分 IBD 与健康，还被反向用于法医学死亡时间推断。作为干湿结合的转化案例，团队在儿童脓毒症队列中锁定硫酸化脱氧胆酸 DCA-3S 为独立诊断标志物，经宏基因组与同位素示踪确认肠球菌 Enterococcus raffinosus 为其合成者，并证实 DCA-3S 经由 FXR 核受体修复肠道屏障（Nature Microbiology 2026）。报告最后倡导以“同一健康”将微生物组研究延伸至人—动物—环境。

图11 华中科技大学 宁康教授

图智能驱动：从基因组解码到蛋白质互作的计算方法

罗宵 | 湖南大学 | 教授

罗宵教授以“图智能驱动”为主线，沿中心法则把遗传信息每一层抽象为「图」，串起四项计算方法。基因组组装上，HapFold 是首个结合图与序列的混合 scaffolding 算法，可直接接收 hifiasm 结果输出单倍型 T2T 级组装，连续性与完整度优于 HapHiC、YaHS、3D-DNA，并率先仅用 PacBio HiFi 即达到接近 ONT 超长读长的效果、实现数量级加速。基因组语言模型 CrossDNA 以双分支交叉视图与 TokenBridge 模块显式建模链间通信，以 408K—8M 量级参数在多项任务上超越 NTv2（5 亿参数）、EVO2（70 亿参数），并对一个 GWAS 定位的冠心病非编码位点给出机制假说（Nature Machine Intelligence）。蛋白质互作方面，DMG-PPI 以双通道分别学习“相似性”与“互补性”两类互作，在 SHS27K、SHS148K 上 Micro-F1 较次优方法分别提升 7.19% 与 3.14%，并在随机移除 30% 正标签时仍保持 F1>0.7。最后，针对 PROTAC 活性预测中新型 E3 连接酶标注稀缺的难题，团队提出基于原型网络的元学习框架 ProMeta，在 Zero-shot 与 Rare E3 场景下优于现有基线。

图12 湖南大学 罗宵教授

基于蛋白质组与代谢组系统绘制非人灵长类多器官衰老分子图谱

李功华 | 中国科学院昆明动物研究所 | 研究员

李功华研究员分享了团队发表于 Nature Methods（2025）的非人灵长类多器官衰老图谱。研究纳入 17 只 3—27 岁雌性猕猴、对 30 个组织同时检测约 1.7 万基因、1.4 万蛋白与 2000 余种代谢物，三类组学均高度组织特异。以混合线性模型提取的跨组织衰老特征表现为免疫炎症相关分子上调、翻译与蛋白成熟过程下调；物种比较中人与猕猴的下调特征相似度（r=0.48）明显高于人与小鼠（r=0.18），夯实了猕猴作为人类衰老模型的地位。报告的核心是器官衰老的异质性：经分子轨迹聚类、分子改变幅度与 consensus clustering 三法交叉验证，团队首次将器官清晰划分为 Type I 与 Type II 两类（Type I 随龄变化的蛋白数远多于 Type II，约 808 Vs 55，衰老更快），并获 p16/p21 标志与组织学支持。为解释差异，团队建立翻译效率模型（cTED），发现“快衰老”器官中翻译因子随龄下降、翻译效率变化与蛋白随龄变化高度相关（r=0.80），据此提出翻译效率下降可能是器官衰老异质性的关键机制。相关多组学数据已公开共享。

图13 中国科学院昆明动物研究所 李功华研究员

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写在最后

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蛋白质组学与代谢组学的研究边界，正随技术的推进持续延展。生物标志物筛选、药物靶点功能验证、多组学数据的整合解析——每一个方向，都在对数据质量与分析深度提出更高的要求。12 场报告所呈现的，既有已在方法层面趋于成熟的技术路径，也有仍在探索之中的前沿问题：从拓展“暗代谢组”覆盖度的化学衍生与保留指数策略，到把环境暴露纳入多组学的功能暴露组学；从单细胞 eQTL、剪接异构与表观调控对疾病机制的精细解析，到铁死亡、消融与免疫的联合治疗探索；再到微生物组大模型、图智能算法与多器官衰老图谱所代表的 AI × 多组学整合——它们共同描绘出这一领域当下的真实图景。

感谢 12 位讲者的精心准备，感谢现场 160 余位研究者跨城赴会，也感谢逾万名线上参与者的持续关注。诺禾致源将在蛋白代谢科研服务方向持续深耕，期待与国内外更多科研同仁携手推进多组学技术的应用与发展。

讲者合影 / 现场交流花絮