肽组学如何补充蛋白组学的盲区？

引言：蛋白组学是否真的“全景覆盖”？

蛋白组学（Proteomics）已成为揭示生命系统功能状态的核心技术，尤其在疾病机制研究和生物标志物发现中扮演关键角色。然而，随着研究深入，科研人员逐渐意识到：即使是高通量、高灵敏的质谱蛋白组学，也存在“盲区”。

这些盲区包括：

• 无法精准识别低丰度但功能关键的蛋白裂解片段

• 难以解析复杂翻译后修饰（PTMs）下的动态变化

• 无法反映蛋白在体内实际降解或加工产物的生物学意义

 

在此背景下，肽组学（Peptidomics）应运而生，作为蛋白组学的有力补充，从蛋白片段维度深入剖析疾病状态和分子机制。

 

一、什么是肽组学？它与蛋白组学有何本质区别？

 



 

蛋白组学告诉我们“有哪些蛋白表达”，而肽组学则揭示“这些蛋白在体内被切割成了什么、有何功能”。

 

二、蛋白组学的盲区，肽组学如何补足？

1、蛋白质裂解与加工信息缺失：肽组学填补“动态降解”空白

许多关键生物过程（如炎症、凋亡、肿瘤转移）都会引发蛋白的裂解和修饰，而这些变化往往不会反映在整体蛋白表达量上。例如，某些炎症信号下激活的金属蛋白酶，会将细胞外基质蛋白裂解为具有信号功能的短肽。这些功能性肽段只在肽组学中才能被识别，蛋白组学可能完全忽略。百泰派克生物科技在此领域建立了内源肽识别数据库与裂解模式注释流程，精准追踪蛋白加工来源。

 

2、高丰度蛋白干扰下的信息遮蔽：肽组学提供“盲点透视”能力

血清或脑脊液等体液样本中，高丰度蛋白（如白蛋白、IgG）常常主导质谱信号，使得蛋白组学难以捕获低丰度关键分子。而肽组学通过前处理富集、截留分子量区间（通常<10 kDa），可有效屏蔽大分子干扰，放大微量肽段信号，提高疾病敏感性。

 

3、蛋白翻译后修饰复杂多变：肽组学更擅长解读局部修饰

蛋白组学在解析翻译后修饰（如磷酸化、乙酰化）时常受限于肽段冗余与修饰异构体的分辨能力。而肽组学直接分析天然修饰状态的肽段，更能捕捉生物学活性调控，如：

（1）神经递质类肽段（如神经肽Y）的羟基化状态与应激反应相关

（2）某些肿瘤相关信号肽的去酰化状态可指示恶性程度

 

4、功能分子识别盲点：肽组学直击“信号肽”与“生物活性片段”

许多关键的信号分子并非完整蛋白，而是蛋白质加工后的功能片段（如激素类、多肽调节因子）。这些片段具有短序列、高特异性的特点，蛋白组学常因数据库或定量能力不足而无法识别，而肽组学正好弥补了这一空白。

 

5、复杂疾病异质性背景下：肽组学揭示“微差异”标志

在癌症、神经退行性疾病等高度异质性的研究中，整体蛋白表达差异往往不显著，隐藏在细微加工产物中的差异才是关键。而肽组学能挖掘出不同疾病亚型中微小但高诊断价值的肽段，为精准分型提供线索。

 

三、肽组学+蛋白组学：协同更胜单兵

现代质谱平台（如Orbitrap Exploris、TripleTOF）已具备同时采集多维度数据的能力，使得蛋白组学+肽组学一体化分析成为可能。这种整合策略的优势在于：

（1）提供宏观（蛋白水平）+微观（裂解产物）双重视角

（2）映射从蛋白表达到加工裂解的全程动态

（3）构建更具生物学解释力的通路与网络模型

（4）提高标志物的稳定性、特异性与可验证性

 

百泰派克生物科技作为质谱组学解决方案提供者，提供覆盖蛋白组、肽组、代谢组的系统化服务平台，包括但不限于：

（1）样本分层策略优化：高/低分子分离、靶向富集

（2）质谱采集平台定制：DDA+DIA联合、PRM验证模式

（3）智能生信分析：支持从蛋白到肽段的整合可视化

（4）科研+转化兼顾：满足基础研究与产业项目差异化需求

无论您正在探索新的疾病机制、寻找更敏感的诊断靶点，或是构建多组学综合模型，百泰派克都可为您提供专业、高效、可靠的技术支撑。

 

蛋白组学让我们看清了“蛋白表达的全景图谱”，但真正决定功能状态与疾病表现的，往往隐藏在细节中。肽组学正是打开这些“细节之门”的钥匙，补足蛋白组学无法触及的盲区，为精准医学提供更深层的分子解读。“蛋白+肽段”将成为不可分割的组学组合。百泰派克生物科技将持续深耕高分辨质谱平台与肽段识别算法，助力科研人员在更微观的层面理解生命系统，推动从基础研究到临床应用的跨越式发展。

 

百泰派克生物科技——生物制品表征，多组学生物质谱检测优质服务商

 

相关服务：

多肽组学