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多组学在药物机制解析和诊断标志物开发中的应用

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药物研发流程和多组学前沿技术

药物研发流程遇到的挑战

流程：新药的发现——临床前研究——临床研究

挑战：

诊断是否清晰、机制是否明确、靶点是否可靠、药物是否有效

药物是否安全、效用是否持久、代谢是否清楚、生产是否高效

临床是否安全、临床是否有效、机制是否清晰

多组学解决方案：

分子分型、发病机制解析、标志物筛选、药靶筛选、药效评析

药效作用机制解析、药物代谢流及通路

药物作品机制解析、大队列临床安全评价

多组学前沿技术概况

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核酸组学

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重点技术1 单细胞转录组

单细胞：具有相同类型的细胞组

从细胞组水平研究细胞组的基因或者转录层面的抑制性

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重点技术2 空间转录组测序

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蛋白质组学

以蛋白质为研究对象，研究细胞、组织或生物体蛋白质组成及其变化规律的科学。

两种研究策略：

全蛋白组：尽可能多地获得蛋白质组的全部信息

靶向蛋白：对某些特定的蛋白质进行定性定量分析，通常用来验证

将不同的策略和不同技术相结合回答不同的科学问题

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 重点技术1：4D-DIA vs 其他蛋白组技术

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发现未知蛋白：意味着低通度但是有特殊功能的一些蛋白质容易被检测到，大大丰富了我们获得的数据的丰富程度

重点技术2：磷酸化修饰蛋白组

磷酸化是修饰蛋白组最常见的一种技术，作用也很重要。

激酶调控是药物研发的一个重要方向

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重点技术3：PRM vs WB

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代谢组学

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重点技术1：GC-MS+LC-MS双平台非靶向代谢组

研究策略：尽可能多地获得代谢物的信息，双平台获得信息互补

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重点技术2：精准靶向代谢组

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 重点技术3：拟靶向代谢组

核心：方法建立时用非靶向代谢组学使用高分辨质谱的思路获取代谢物离子对信息，并且在实际样品分析时用靶向样品的检测思路和方法，通过仪器来获取代谢物的信息。

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 重点技术4：空间代谢组

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 以前的技术获得样品均异的信息，无法实现代谢组的精准定位

此技术可以同时对药物进行成像，以及功能识别

组学技术在机制解析和诊断标志物发掘中的应用

药效机制解析

1

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 发现靶向药物的轨迹信息，发现BRAFi对关键致癌信号通路有明显的抑制作用，依据是方框里的信息。多组学在药物机制解析和诊断标志物开发中的应用_第18张图片

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 验证：

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 实验验证：

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标志物发掘

疾病分子分型

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