首页 > 技术文章 > 多组学分析在脓毒症模型中的整合应用方案

多组学分析在脓毒症模型中的整合应用方案

2025-05-06 13:58:48

来源/作者:普拉特泽-生物医学整体课题外包平台

    根据2024年《Nature Medicine》最新统计,整合多组学分析的脓毒症研究使生物标志物发现效率提升300%,药物靶点识别准确率提高45%。这种突破性方法正在改变我们对脓毒症异质性的认知,普拉特泽生物动物检测平台可承接各种动物实验外包服务,包括裸鼠皮下成瘤脑缺血模型肝纤维化等实验外包服务。

三大核心优势                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  势:

⒈全景解析:跨越基因→蛋白→代谢的完整调控网络

⒉精准分型:识别至少5种脓毒症分子亚型

⒊动态追踪:揭示疾病进展的时间维度规律

一、四大核心组学技术方案

1. 基因组学(发病机制溯源)

▲关键技术:

全外显子测序(WES)筛选易感基因

scATAC-seq:染色质可及性分析

eQTL定位:识别调控热点

▲典型发现:

TLR4通路变异体(rs4986790)与预后相关

m6A修饰酶METTL3表达异常

2. 转录组学(实时动态监测)

▲创新方案:

关键指标:

中性粒细胞S100A8/A9表达量

单核细胞mTOR通路活性

3. 蛋白组学(功能执行层)

▲质谱策略:

DIA:无标记定量(>8000蛋白)

磷酸化修饰组:信号通路激活

Olink:44种炎症因子联检

▲诊断标志物:

血浆ANGPT2/1比值

组织HMGB1乙酰化水平

4. 代谢组学(表型终点)

▲分析平台:

特征代谢物:

琥珀酸(炎症放大器)

酮体β-OHB(保护性代谢物)

二、时空多组学整合策略
1. 时间维度设计

采样方案:

0h(基线)

6h(炎症风暴期)

24h(免疫麻痹期)

72h(恢复/死亡)

分析工具:

●WGCNA时间序列模块

●Pseudotime轨迹分析

2. 空间多组学方案

技术组合:

①Visium(整体转录景观)

②MIBI(50+蛋白原位检测)

③MALDI-IMS(代谢物空间分布)

应用案例:

脾脏免疫细胞"地理隔离"现象

肺组织缺氧梯度分析

三、数据整合与生物信息学流程

1. 多组学整合方法

方法 适用场景 工具推荐

网络分析 通路互作 Cytoscape

机器学习 亚型分类 MOFA+

因果推断 驱动基因 MendelianRandomization

2. 标准化分析流程

3. 可视化呈现

Circos图:基因组-转录组关联

Sankey图:代谢流重编程

3D重构:器官损伤时空演化

四、创新应用案例

1. 脓毒症分型诊断

ENDOTYPES:基于1000+样本识别4种亚型

预后预测:整合15个标志物(AUC=0.93)

2. 精准治疗开发

代谢干预:二甲双胍调节AMPK通路

免疫重编程:PD-1抑制剂靶向耗竭T细胞

3. 类器官模型验证

肝脏芯片:模拟脓毒症代谢紊乱

肠道-免疫共培养:研究菌群互作

五、实验设计常见问题

1. 样本量估算

2. 质控关键点

RNA完整性:RIN>7.0

血浆采集:避免溶血(Hb<0.2g/dL)

组织速冻:液氮<30秒

3. 成本控制策略

①分期检测(先筛查后验证)

②使用混样技术(n=3混1)

③选择靶向panel替代全谱分析

六、技术服务平台

1. 核心产品

脓毒症多组学检测包(基因+蛋白+代谢联检)

生物信息学云平台(一键式分析)

类器官验证系统

2. 数据资源

→脓毒症多组学数据库(SepsisOMICS 2.0)

→标准操作视频库(含样本制备)

→分析代码共享(GitHub仓库)

获取完整实验实验案例或者实验外包咨询:

[官网链接]/https://www.uptbio.com

18570028002(技术顾问)