如何用SILAC标记解析细胞应激反应？
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高标记效率细胞培养体系（>98%氨基酸替代率）；
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个性化应激处理方案设计与时间点选取；
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Orbitrap Exploris 480 / timsTOF高分辨质谱精准定量；
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差异蛋白筛选 + GO/KEGG功能注释 + 蛋白网络构建；
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可选 PTM 富集服务（如磷酸化组联用研究）；
细胞在面对外界环境刺激（如氧化应激、热休克、DNA损伤、营养剥夺等）时，会迅速启动一系列信号通路和转录翻译调控机制，以维持内稳态或诱导凋亡。这一过程被统称为细胞应激反应（cellular stress response），在疾病发生、药物响应和衰老等领域具有重要研究价值。
然而，应激反应往往具有快速启动、短时间变化剧烈、涉及多层次蛋白调控等特征，使得生物化学方法难以全面捕捉其动态变化。稳定同位素标记细胞培养SILAC标记技术作为一种代谢标记+定量质谱手段，近年来在应激研究中展现出独特优势。
一、SILAC标记技术
SILAC（Stable Isotope Labeling by Amino acids in Cell culture）是一种通过在细胞培养基中添加轻/重同位素氨基酸（如Lys-0 vs. Lys-8）来实现细胞内源蛋白质层面的同位素标记的方法。其核心优势包括：
1、定量准确性高：样本共处理、共上机，避免批次差异；
2、数据重现性强：适合时间序列实验与细微表达变化的监测；
3、生理相关性好：标记发生在活细胞水平，能较真实地反映应激过程中的蛋白调控。
因此，SILAC标记特别适合研究“某种刺激作用下细胞内蛋白质的整体响应过程”。
二、实验设计：SILAC+细胞应激反应处理的三步策略
一个标准的“SILAC+应激反应”实验可分为以下三个核心步骤：
Step 1：细胞标记与条件设置
（1）轻标记组（L）：正常培养条件，作为对照；
（2）重标记组（H）：在含Lys-8/Arg-10的培养基中培养，并在适当时点施加应激刺激（如过氧化氢、热休克、UV照射等）。
可根据研究目的扩展为三通道设计，例如中等标记组用于短时应激处理，构建时间梯度。
Step 2：细胞裂解与蛋白共处理
（1）轻/重标记细胞处理完毕后进行裂解，将蛋白等量混合；
（2）经蛋白消化后进入LC-MS/MS质谱分析阶段；
（3）通过重/轻肽段相对丰度（H/L ratio）精确反映应激处理所引发的蛋白表达变化。
Step 3：数据分析与功能解读
（1）使用MaxQuant、Proteome Discoverer等工具进行肽段识别与定量；
（2）结合GO分析、KEGG富集、GSEA等手段，解析应激响应相关的信号通路和蛋白网络；
可进一步整合磷酸化组等数据，构建多组学联合模型。
三、SILAC在细胞应激反应研究中的优势总结
特别是在研究细胞快速反应过程、低丰度信号蛋白调控或药物应激响应时，SILAC提供了无可替代的定量维度。
百泰派克生物科技依托先进的定量质谱平台与成熟的SILAC实验体系，为细胞应激研究提供端到端解决方案：
我们已成功服务多位PI课题，包括ROS介导的线粒体损伤研究、热应激诱导的凋亡通路筛选、药物刺激下的转录后调控机制探索等。细胞应激反应不是简单的“打开-关闭”机制，而是一场协调精密、动态调节的分子交响。SILAC技术为我们提供了一把精确的“定量尺子”，帮助揭示这些微妙的调控过程。在应激研究中，不论您关注的是抗氧化机制、细胞凋亡、蛋白折叠压力还是药物响应机制，SILAC标记都能为您提供系统可靠的量化支持。
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