分论坛A8:基因组学与糖组学的互动
2014国际临床和转化医学论坛(2014 International Symposium on Clinical and Translational Medicine,ISCTM)的A8分论坛即“基因组学与糖组学的互动”于2014年5月29日下午及30日上午在第二军医大学附属医院——长海医院科技楼一楼报告厅举行。该分论坛由上海交通大学系统生物医学研究院张延教授课题组(糖生物学与糖组学实验室)承办。英国皇家内科医生协会公共卫生学院院士/澳大利亚伊迪斯科文大学的王嵬(Wei Wang)教授、上海交通大学系统生物医学研究院张延教授担任该论坛的共同主席。
本分论坛“基因组学与糖组学的互动”的主题是基于多组学的转化医学研究——探讨结合基因组、蛋白质组学的糖组学研究在转化医学研究中有待解决的核心基础问题,同时围绕临床标志物的认知,技术开发以及糖与免疫,感染疾病的世界研究动向等展开了讨论。会议特邀2005年诺贝尔医学与生理学奖得主J. Robin Warren教授参会,J. Robin Warren教授是胃幽门螺旋菌的最早发现者。同时来自世界各国的11位知名专家学者在会上作了精彩的报告,报告专家有:国际蛋白质组学组织(HUPO) /人类疾病糖组学/蛋白质组学HGPI主席/日本产业技术综合研究所医学糖科学中心前主任Hisashi Narimatsu(成松久)教授,爱尔兰国家生物工艺研究培训所(NIBRT)的Pauline M. Rudd教授(2010年詹姆斯•格雷戈里奖章和安捷伦思想领袖奖得主),英国皇家内科医生协会公共卫生学院院士/澳大利亚伊迪斯科文大学的王嵬教授,中国科学院院士/中国科学院微生物研究所所长高福院士,英国爱丁堡大学的Harry Campbell教授(遗传流行病学著名专家),克罗地亚萨格勒布大学的Gordan Lauc教授(糖生物学基因组专家),上海交通大学系统生物医学研究院执行院长韩泽广教授(遗传基因组学专家),国际蛋白质组学组织(HUPO) /人类癌症组学主席/美国蛋白质组学组织(USHUPO)理事/美国约翰霍普金斯大学的Hui Zhang研究员(蛋白质组学及蛋白质翻译后修饰研究领域专家),复旦大学卫生部糖复合物重点实验室主任陆豪杰教授, 美国Integrated Diagnostics Inc公司的Xiaojun Li博士(蛋白质组学专家),荷兰YuriiA咨询公司的Yurii Aulchenko博士。报告专家分别介绍了各自研究领域的最新研究成果和长期积累的经验,与会专家、学者及参会代表围绕基因组学、转录组学、蛋白质组学、糖组学(糖蛋白质组学)研究技术的进步以及其在临床生物标志物开发的认知等问题进行了报告,并结合自身深厚的科研积累探讨了在系统生物医学和临床转化研究上的进展,针对糖与肿瘤、免疫、感染疾病的世界研究动向等展开了讨论,引发了激烈的思想碰撞。本论坛还深入探讨了糖组学/糖蛋白质组学在肿瘤诊治的临床转化医学研究过程中所面临的机遇和挑战,为今后建立交流与合作的国际平台打下了良好的基础。
一、肿瘤标志物开发方面:
随着糖生物学及糖组学领域的迅速发展,探索和开发肿瘤相关的糖蛋白及糖链生物标志物已成为癌症研究领域的热点。针对如何开发具有临床应用价值的肿瘤标志物,成松久教授报告了其研究团队近年来的主要研究策略及成果,并以肝纤维化为例,成功筛选到具有临床应用价值的糖蛋白生物标志物(WFA-M2BP),且开发出商业的诊断试剂盒用于临床诊断。对于肿瘤标志物的开发,成松久教授阐述了自己的观点:寻找来自病源的具有良好特异性和灵敏度检测技术可能性的标志物分子,是未来肿瘤标志物开发的方向和目标,而糖链为肿瘤标志物的开发提供了很好的突破口。Xiaojun Li博士报告了有关肺癌诊断标志物的开发。通过基于质谱的蛋白质组学技术(LC-MS/MS),针对来自4个不同地区医院的临床样本进行肺癌肿瘤标志物的筛选及验证。利用13个蛋白组成的标志物群的表达水平检测对影像学上的肺癌早期结节联合诊断,对早期肺癌病人的判定,其准确率高达90%。高福院士报告了流感病毒的跨物种传染主要通过唾液酸化的糖链受体来介导,展现出糖链在病毒传播过程中扮演着重要角色,成为流行病毒研究中的新热点。
二、糖组学技术开发和应用方面:
由于糖链结构本身的复杂性和研究手段的局限性,目前糖组学技术还有待进一步开发和发展。本次参会的专家们针对糖组学研究中的关键问题,从样品处理、新技术开发、以及数据处理等多方面进行了报告。Gordan Lauc教授报告了高通量糖组学技术的比较,重点介绍了HPLC技术和GWAS技术在糖组学研究中的应用,指出高通量的糖组学研究是世界各国科学家关注的焦点和难点。Yurii Aulchenko博士报告了通过高通量糖组学来帮助遗传和流行病学研究,比较了不同仪器及数据处理方法的特点,为根据研究目的选择合适的高通量方法提供了有用信息。任士芳副教授代陆豪杰教授报告了其研究团队在样本前处理及糖蛋白富集方面的杰出工作。通过对磁珠表面修饰的改进可有效提高复杂体系中目标糖蛋白富集的效率,从而提高准确性和灵敏度。Hui Zhang研究员报告了通过整合转录组、蛋白质组和糖蛋白质组的综合分析,显示出蛋白质糖基化在疾病诊断中的优势。介绍了化学选择性方法、液相色谱分离联合定量质谱分析法在糖链结构分析中的应用。
三、基因组学与糖组学的互动
本次论坛的主题为“基因组学与糖组学的互动”,与会专家们对此进行了精彩的报告和讨论。Harry Campbell教授报告了有关IgG的N-糖链与自身免疫性疾病和结肠直肠癌相关的全基因组关联研究。其研究显示IgG的N-糖链结构变化会对IgG的功能产生很大影响,而不同个体之间IgG的糖型存在显著差异。通过全基因组关联分析(GWAS),找到了与IgG糖型相关的16个基因,它们与自身免疫性疾病和癌症的多态性密切相关。报告指出IgG的N-糖链变化有可能成为结直肠癌预后相关的生物标志物。韩泽广教授报告了从功能基因组学角度出发,深入地研究肝癌的发病机制。通过体内、外实验结果,发现并验证了一些与肝癌发生发展相关的基因和信号通路,影响了肝癌细胞的增殖,克隆形成,致瘤及转移。另外,韩泽广教授还提到了功能基因组学与糖组学在肝癌研究中的交叉,占全人类基因组百分之一的糖链合成代谢相关的糖基因在肝细胞癌(HCC)中表达呈现异常,如果结合研究糖链结构变化对肿瘤细胞的生物学行为的影向,多组学的研究会极大地推动人们对疾病发生发展的认知,推动临床转化医学的发展。
本次论坛在与会专家对于未来开展多组学、多层次的交流合作的期许中顺利结束。最后,论坛中方主席张延教授及外方主席Wei Wang教授分别就糖组学在基础研究及临床应用中的前景和挑战进行了总结发言,并致闭幕辞。本分论坛对于建立本领域国际合作和交流的桥梁,把握世界研究前沿,促进我国系统生物学和转化医学的发展具有重要作用。
上海交通大学系统生物医学研究院
上海系统生物医学研究中心
糖生物学与糖组学实验室
2014年6月4日