在科研竞争日益激烈的今天,单纯的数据堆砌已难以呈现高分文章。真正打动审稿人的,不仅是“看到了差异”,更是能否将差异串联成逻辑严谨、机制明确、以及具有转化潜力的“完整故事”。单细胞测序与蛋白组学的结合,正成为实现这一目标的“黄金组合”。
单细胞+蛋白组 如何做到 1+1>2?
单细胞测序擅长回答“谁不一样”,精准解析细胞异质性,发现新亚群或发育轨迹;而蛋白组学则进一步揭示“为什么不一样”,从功能层面阐明分子机制与信号通路。二者联合,不仅能从“相关”推断“因果”,更能构建起多维度、高说服力的科学叙事。
文章三境界:从现象到机制,再到转化
1、第一重:现象观察型
研究目标:临床发现、细胞图谱绘制。
数据特点:单细胞转录组揭示异质性,蛋白组验证与补充。
学术价值:提供新的生物学视角,成为后续研究的“线索库”。
应用案例:卵巢癌分子亚型细胞图谱构建
本研究结合了基于质谱的蛋白组学和单细胞转录组测序(scRNA-seq)分析,提供了全面的分子特征和细胞生态系统视图。通过整合分析,识别出四种具有不同临床相关性的蛋白质亚型,详细描述了C2亚型的免疫细胞组成,发现CD40是C2亚型的特定预后因子,并且CD40+吞噬样巨噬细胞与CD40RL+IL17R CD4+T细胞的相互作用与良好预后相关。
2、第二重:机制探索型
研究目标:在现象的基础上,提出并验证潜在机制。
数据特点:单细胞发现差异,结合蛋白组学等,指向通路和调控网络。
学术价值:不仅“看见差异”,更“解释为什么”。
应用案例:肺纤维化再生机制
本研究通过新型脂质纳米颗粒(LNP)递送mRNA生成瞬时CAR-T细胞,成功清除肺纤维化中的过度活化成纤维细胞,并利用多组学技术全面解析了肺泡再生与免疫重建机制:蛋白质组学锁定纤维化与修复的关键靶点,主要富集在 ECM调节、炎症和免疫相关通路,为揭示肺泡再生治疗机制提供了分子证据;单细胞转录组测序(scRNA-seq)绘制肺再生细胞图谱与揭示免疫微环境重塑机制,精准解析治疗后肺泡上皮细胞、成纤维细胞及免疫细胞亚群的重编程,以及机体治疗后打破ECM硬化微环境,通过清除过活化的成纤维细胞破坏炎症纤维化循环的药效作用,与蛋白组学结果一致。(拜谱生物为该研究提供了单细胞转录组和蛋白组学技术服务)
3、第三重:转化应用型
研究目标:从现象到机制,再到应用落地。
数据特点:单细胞转录组与蛋白组,结合预后模型。
学术价值:不仅解释机制,更为精准医疗提供检测方法以及治疗策略。
应用案例:早期子宫内膜癌预后预测模型
子宫内膜癌(EC)是全球女性健康的重大威胁,多组学技术的应用有助于识别更有意义的生物标志物,但很少有研究关注预后蛋白和肿瘤微环境(Tumor Microenvironment, TME)。本研究运用蛋白组学检测分析方法筛选差异表达蛋白(DEPs),采用单细胞转录组(scRNA-seq)进行细胞类型鉴定、差异表达基因(DEGs)分析以及细胞间相互作用研究,通过免疫组化(IHC)验证预后蛋白表达,并利用TCGA数据库数据进行外部验证和预测模型构建。提升了早期EC患者的预后风险分层水平和个性化治疗的诊断效能。
如何实现“单细胞+蛋白组”联用?
拜谱生物提供基于10x Genomics和墨卓双平台的单细胞转录组与蛋白组(覆盖定量蛋白组、靶向蛋白、多肽组及药靶发现)整合解决方案,助你打破单一组学局限,从多维度还原细胞功能全景,支撑从机制探索到临床转化的全链路研究。
单细胞与蛋白组的联用,不再是简单的“数据叠加”,而是通过系统性的整合分析,把科研故事讲完整、讲深入、讲出应用价值。这才是打开顶刊之门的“钥匙”。
参考文献:
[1]Tan R, Wen M, Yang W, et al. Integrated proteomics and scRNA-seq analyses of ovarian cancer reveal molecular subtype-associated cell landscapes and immunotherapy targets. Br J Cancer. 2025;132(1):111-125. doi:10.1038/s41416-024-02894-2
[2]Yan J, Wang SY, Su Q, et al. Targeted immunotherapy rescues pulmonary fibrosis by reducing activated fibroblasts and regulating alveolar cell profile. Nat Commun. 2025;16(1):3748. Published 2025 Apr 21. doi:10.1038/s41467-025-59093-7
[3]Mao, Xiaodan et al.“Multi-omics profiling reveal cells with novel oncogenic cluster, TRAP1low/CAMSAP3low, emerge more aggressive behavior and poor-prognosis in early-stage endometrial cancer.”Molecular cancer vol. 23,1 127. 17 Jun. 2024, doi:10.1186/s12943-024-02039-2