——從技術(shù)選型到高分案例的一站式解決方案

【摘要】互作蛋白篩選是解析蛋白質(zhì)功能、闡明信號通路與疾病機制的核心手段，鑒定誘餌蛋白的互作伙伴，是回答“它和誰結(jié)合、如何行使功能、受什么調(diào)控”的第一步，也是藥物靶點發(fā)現(xiàn)與生物標志物研究的關鍵環(huán)節(jié)。然而在實際科研中，市售抗體質(zhì)量參差、非特異背景蛋白干擾、實驗效果難以預判等問題，使大量互作蛋白篩選課題在正式質(zhì)譜實驗之前就埋下失敗隱患。

譜度眾合（武漢）生命科技有限公司（SpecAlly Life TechnologyCo.,Ltd.）是由武漢大學生科院博士團隊創(chuàng)辦、深耕質(zhì)譜蛋白質(zhì)研究二十年的國家高新技術(shù)企業(yè)。其互作蛋白篩選服務體系以“風險前置管控＋可驗證交付”為核心邏輯，覆蓋親和富集（AP-MS）與鄰近標記（PL-MS）兩大技術(shù)路線，提供IP-MS、IP-MSPro、PL-MS與病毒宿主互作四大解決方案，并以免費IP效果評估、全國首創(chuàng)Beads送樣模式、對照驅(qū)動的實驗設計與多維生物信息學分析為保障，實現(xiàn)候選互作蛋白前十驗證率超過50%。

截至本綜述撰寫時，譜度眾合已支撐50余篇影響因子（IF）大于10的客戶成果，其中15篇IF＞20，Zui高IF45.1（Cell），客戶文章平均IF13以上，覆蓋腫瘤免疫與免疫逃逸、實體瘤進展與耐藥、肝臟腎臟與代謝疾病、骨關節(jié)與椎間盤退變、感染炎癥與神經(jīng)免疫、植物與微生物、自噬與蛋白穩(wěn)態(tài)七大研究場景。本綜述基于譜度眾合官方產(chǎn)品資料，從研究范式與行業(yè)痛點、平臺基礎、產(chǎn)品體系、產(chǎn)品優(yōu)勢、技術(shù)選型、應用場景與客戶案例六個維度，對互作蛋白篩選服務體系進行系統(tǒng)解析，幫助科研人員理解服務能力、確定技術(shù)路線與服務模式。文中所涉驗證率、案例與影響因子等數(shù)據(jù)均來源于公司產(chǎn)品資料，口徑以譜度眾合官方發(fā)布為準。

目 錄

1  互作蛋白篩選的研究范式與行業(yè)痛點

1.1  研究范式與技術(shù)邏輯

1.2  三大行業(yè)痛點

1.3  質(zhì)譜篩選的確定性：風險前置是成敗關鍵

2  平臺基礎：二十年質(zhì)譜沉淀與質(zhì)控閉環(huán)

2.1  公司概況與定位

2.2  四大平臺保障

3  產(chǎn)品體系：四大互作蛋白篩選解決方案

3.1 IP-MS蛋白互作組學解決方案（親和純化質(zhì)譜AP-MS）

3.2  PL-MS蛋白鄰近表達篩選解決方案

3.3  病毒宿主互作蛋白質(zhì)組學解決方案

3.4  研究場景服務矩陣

4 產(chǎn)品優(yōu)勢解析：0失敗風險、高驗證率與多維分析

4.1  IP-MS的六大優(yōu)勢

4.2  IP效果評估三級分級：把風險攔在正式實驗之前

4.3  多維分析能力：從清單到機制的完整證據(jù)鏈

4.4  PL-MS的五大優(yōu)勢

4.5  病毒宿主互作蛋白質(zhì)組學方案的六大優(yōu)勢

4.6  共性質(zhì)量保障

5  技術(shù)選型：四大質(zhì)譜技術(shù)與決策路徑

5.1  互作蛋白篩選質(zhì)譜的四大主流技術(shù)

5.2  定量策略與質(zhì)控要點

5.3  譜度眾合的產(chǎn)品布局對應

5.4  技術(shù)選型快速參考

5.5  選型決策路徑

6  應用場景與高分客戶案例

6.1  案例總覽

6.2  七大研究場景與代表案例

6.3  經(jīng)典案例深度解讀

6.4  從高分案例到課題：三步進階與交付清單

7  總結(jié)

1 互作蛋白篩選的研究范式與行業(yè)痛點1.1 研究范式與技術(shù)邏輯

互作蛋白篩選是解析蛋白質(zhì)功能、闡明信號通路與疾病機制的核心手段。蛋白質(zhì)的功能往往通過蛋白質(zhì)—蛋白質(zhì)相互作用（PPI）實現(xiàn)，鑒定目的蛋白（誘餌蛋白）的互作伙伴，是回答“它和誰結(jié)合、如何行使功能、受什么調(diào)控”的第一步，也是藥物靶點發(fā)現(xiàn)與生物標志物研究的關鍵環(huán)節(jié)。

核心技術(shù)邏輯是：通過免疫共沉淀等親和純化方法富集待研究的目的蛋白及其相互作用蛋白，與對照組平行進行質(zhì)譜檢測；基于質(zhì)譜無偏見、高通量的檢測特性，比較兩組間的蛋白鑒定與定量差異，篩選出實驗組中被特異性富集的蛋白，即為候選互作蛋白。

1.2  三大行業(yè)痛點

當前科研實踐中，互作蛋白篩選普遍面臨三大痛點：

（1）抗體質(zhì)量參差不齊：市售抗體過半實際IP富集效果差，實驗結(jié)果難以預判；

（2）非特異背景干擾：不設對照的單樣本鑒定會混入上千個非特異性結(jié)合蛋白，后期驗證成本高、周期長；

（3）以WB預判質(zhì)譜結(jié)果存在局限：兩種技術(shù)在原理、靈敏度上存在差異，且受抗體質(zhì)量影響，極易造成項目整體失敗。

1.3 質(zhì)譜篩選的確定性：風險前置是成敗關鍵

只要實驗設計合理、實驗效果評估合格，基于質(zhì)譜篩選到互作蛋白是極大概率事件?；プ鞯鞍缀Y選能否拿到可信結(jié)果，核心不在于質(zhì)譜檢測本身，而在于提前排除實驗風險——把實驗風險在正式送樣之前提前排除，這正是譜度眾合服務體系的出發(fā)點。

2 平臺基礎：二十年質(zhì)譜沉淀與質(zhì)控閉環(huán)2.1 公司概況與定位

譜度眾合（武漢）生命科技有限公司（SpecAlly Life TechnologyCo.,Ltd.）是一家由武漢大學生科院博士團隊創(chuàng)辦的國家高新技術(shù)企業(yè)，持續(xù)深耕基于質(zhì)譜技術(shù)的蛋白質(zhì)研究領域二十年。區(qū)別于一般組學公司僅提供檢測數(shù)據(jù)和常規(guī)分析，譜度眾合針對特定研究目的開發(fā)定制化解決方案，覆蓋互作蛋白篩選、藥物靶點研究、分子機制解析、生物標志物發(fā)現(xiàn)等方向，幫助醫(yī)學和農(nóng)學科研工作者提高實驗成功率兩倍以上，加速研究進程。

2.2  四大平臺保障

（1）高分辨液質(zhì)檢測平臺：依托專業(yè)質(zhì)譜團隊與高分辨液質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)開展深度檢測，從蛋白與肽段兩個層面評估項目整體數(shù)據(jù)質(zhì)量，對實驗操作與質(zhì)譜檢測環(huán)節(jié)進行質(zhì)控，確保后續(xù)分析基于高質(zhì)量數(shù)據(jù)開展。

（2）對照驅(qū)動的實驗設計：統(tǒng)一引入對照組平行設計，通過組間定量差異排除非特異性背景蛋白，從源頭控制假陽性，保證交付清單可驗證、可。

（3）專研樣本處理方法：全國首創(chuàng)Beads送樣模式，配合專研樣本處理方法，實現(xiàn)Zui短實驗流程，減少樣本損失，顯著提升檢測深度與數(shù)據(jù)穩(wěn)定性。

（4）全流程項目服務：售前方案評估、實驗陪跑輔導、專屬項目群對接實驗與分析工程師、售后數(shù)據(jù)解讀，實現(xiàn)項目全周期技術(shù)支持。

3 產(chǎn)品體系：四大互作蛋白篩選解決方案

譜度眾合圍繞互作蛋白篩選已形成“1套核心方案＋3類產(chǎn)品體系”的服務布局：IP-MS蛋白互作組學解決方案、PL-MS蛋白鄰近表達篩選解決方案與病毒宿主互作蛋白質(zhì)組學解決方案，所有方案均以“可驗證的結(jié)果”為交付目標，輸出候選互作蛋白清單，并配套注釋富集、互作網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫挖掘、動態(tài)互作、關鍵蛋白推薦等多維分析。

3.1 IP-MS蛋白互作組學解決方案（親和純化質(zhì)譜AP-MS）

IP-MS適用于穩(wěn)定蛋白復合物篩選，整套方案包含IP效果評估、互作蛋白篩選、動態(tài)互作組學三項子項目，對應互作蛋白篩選研究的三步進階：

（1）IP效果評估（預實驗）：免費提供一次單樣本質(zhì)譜評估，基于樣品中全蛋白和誘餌蛋白的質(zhì)譜鑒定與定量數(shù)據(jù)，評估抗體特異性及IP富集效率，判斷樣品是否滿足互作蛋白篩選或動態(tài)互作組學要求；不達標則提供優(yōu)化方向并盡快止損，達標則保障正式實驗成功率。

（2）互作蛋白篩選（正式實驗）：以篩選準確性為目標，引入對照組設計，通過嚴謹對照與專研樣本處理，利用組間定量差異（差異倍數(shù)＞4）排除非特異性背景，直接交付候選互作蛋白清單，候選前十驗證率可達50%以上。

（3）動態(tài)互作組學（多實驗組）：在篩選互作蛋白基礎上，以4種算法比較給藥、敲除、疾病等不同條件下與誘餌蛋白結(jié)合強度的變化，鎖定參與表型或干預的關鍵功能蛋白。

在服務模式上，支持兩種選擇：

（1）IP-MS模式：客戶自行完成IP實驗，提供IP產(chǎn)物（beads沉淀），譜度眾合完成樣本處理、質(zhì)譜檢測與數(shù)據(jù)分析，適合已具備成熟IP實驗體系的課題組；

（2）IP-MSPro模式：客戶提供細胞/組織等原始樣本及IP級抗體，譜度眾合完成從IP實驗到質(zhì)譜檢測及數(shù)據(jù)分析的全流程，適合需要一站式代做與實驗陪跑的研究。

項目交付8大分析內(nèi)容：①IP效果評估；②蛋白定量數(shù)據(jù)概覽與項目質(zhì)控；③差異分析與互作蛋白篩選；④功能注釋與富集分析；⑤蛋白互作網(wǎng)絡分析；⑥公開數(shù)據(jù)庫挖掘與整合（STRING、BioGRID）；⑦蛋白動態(tài)互作分析；⑧關鍵互作蛋白推薦。報告另附中英文材料方法，可直接用于撰寫或補充材料。

表2  IP-MS服務送樣要求

子產(chǎn)品

樣本數(shù)量要求

共性要求

IP效果評估

至少1個IP-MS實驗組樣品

單個樣品起始細胞量建議＞2×10?；親和富集后用無去垢劑緩沖液或PBS清洗；以beads狀態(tài)保存送樣

互作蛋白篩選

至少1個對照組＋1個實驗組樣品

設3次重復更佳

動態(tài)互作組學

至少1個對照組＋2個實驗組樣品

需設置各條件背景下的IP組和對照組

IP-MS Pro

細胞＞1×10?/樣；組織＞50mg

提供IP級目的蛋白抗體隨細胞/組織同批寄送

 

圖1 IP-MS蛋白互作組學實驗流程（來源：IP-MS終端產(chǎn)品頁）

3.2 PL-MS蛋白鄰近表達篩選解決方案

傳統(tǒng)IP-MS在裂解洗滌步驟中容易造成弱、瞬時互作蛋白解離，PL-MS鄰近標記技術(shù)可解決這一痛點。鄰近標記技術(shù)（ProximityLabeling）的基本原理是將工具酶標簽與目標蛋白融合，利用工具酶活性將生物素標記到目標蛋白臨近的互作蛋白上，再通過親和素—生物素的高度特異性結(jié)合純化富集，經(jīng)質(zhì)譜檢測分析鑒定目標蛋白的互作蛋白。共價標記發(fā)生在活細胞原位，不受裂解過程影響，適合瞬時互作、膜蛋白與細胞器定位蛋白的互作挖掘。

兩類工具酶：生物素連接酶（BioID、BioID2、TurboID、miniTurbo、BirA等）可將生物素連接到臨近蛋白的賴氨酸殘基上；過氧化物酶可將生物素—苯酚連接到臨近蛋白的酪氨酸殘基上。

七步實驗流程：①目標序列獲取和質(zhì)?？寺?gòu)建；②基因編輯和細胞系構(gòu)建；③細胞培養(yǎng)和臨近標記；④生物素標記蛋白的親和純化富集；⑤蛋白提取和酶解；⑥質(zhì)譜檢測；⑦數(shù)據(jù)分析和互作網(wǎng)絡構(gòu)建。

四種服務方案（按介入階段可選）：

方案一·微珠樣品服務（步驟⑤—⑦）：客戶提供親和富集后的微珠樣品；

方案二·細胞樣品服務（步驟④—⑦）：客戶提供完成臨近標記的細胞樣品；

方案三·質(zhì)粒樣品服務（步驟②—⑦）：客戶提供目標基因質(zhì)粒；

方案四·基因/蛋白名服務（步驟①—⑦）：客戶僅提供基因名或蛋白名，公司完成質(zhì)粒構(gòu)建、細胞系構(gòu)建、標記實驗、質(zhì)譜與分析全部流程。

項目交付：構(gòu)建細胞系（可選）與結(jié)題報告，報告涵蓋高可信度候選互作蛋白清單、注釋富集分析、蛋白互作數(shù)據(jù)庫挖掘、互作網(wǎng)絡構(gòu)建、關鍵節(jié)點篩選以及不同條件下互作結(jié)合強弱的動態(tài)分析。

表3 PL-MS四種服務方案送樣要求

服務方案

客戶提供

送樣要求

方案一·微珠樣品

親和富集后的微珠沉淀

至少1例實驗組＋1例對照組，建議每組3次重復；每例來源于至少5×10?細胞的富集產(chǎn)物

方案二·細胞樣品

完成臨近標記的細胞沉淀

PBS清洗3次去上清；建議每組3次重復；每例至少5×10?細胞

方案三·質(zhì)粒樣品

含目標基因序列的質(zhì)粒

質(zhì)?！?0μL、濃度＞100ng/μL，溶于雙蒸水；注明NCBI基因名或Uniprot蛋白編號

方案四·基因/蛋白名

基因名或蛋白名

注明NCBI基因名或Uniprot蛋白編號；建議明確細胞系與鄰近標簽類型

 

圖2 PL-MS鄰近標記實驗流程（來源：PL-MS終端產(chǎn)品頁）

3.3 病毒宿主互作蛋白質(zhì)組學解決方案

該方案面向病毒感染研究場景，系統(tǒng)比較病毒感染前后的宿主蛋白表達譜，深挖病毒—宿主互作靶標與抗病毒應答通路。適用樣品為病毒感染（可涵蓋不同病毒株系、感染時間、感染劑量等條件）前后的細胞或動物組織等生物樣品。

典型研究問題：病毒感染后宿主蛋白質(zhì)組如何全局重塑；病毒挾持哪些宿主蛋白與信號通路完成生命周期；宿主抗病毒防御程序如何啟動；病毒—宿主蛋白互作網(wǎng)絡如何繪制。

實驗設計：支持模擬感染對照、不同病毒株（野生型/突變株、強/弱毒株）比較、不同感染時間（潛伏期/裂解期/持續(xù)感染）與劑量梯度等多種分組設計，并可定制專屬分析方案。

分析內(nèi)容：全局蛋白質(zhì)組概覽、核心差異表達分析、多數(shù)據(jù)庫功能富集（GO、KEGG、Reactome、WikiPathway、Pfam、亞細胞定位、轉(zhuǎn)錄因子、GSEA等）、蛋白互作網(wǎng)絡分析（Viruses.STRING病毒—宿主互作數(shù)據(jù)庫整合）、關鍵蛋白與核心通路推薦、關鍵蛋白多維特征分析。

送樣要求：細胞樣本不少于1×10?（或細胞沉淀體積不少于10μL），動物組織不少于10mg；細胞實驗每組至少3個生物學重復、動物實驗每組至少5個生物學重復；樣品在-20℃以下低溫凍存、干冰寄送，涉及傳染性病原體樣品須符合生物安全合規(guī)要求。

 

圖3 病毒宿主互作蛋白質(zhì)組學解決方案流程（來源：病毒宿主互作解決方案）

3.4  研究場景服務矩陣

不同課題組開展互作蛋白篩選的起點并不相同：有的已具備成熟IP實驗體系，有的希望從原始樣本直接獲得全流程服務，有的研究對象是弱/瞬時互作，有的則聚焦病毒—宿主互作。譜度眾合針對不同研究場景，提供四大服務產(chǎn)品與多種送樣模式，讓研究者按需選擇、按階段介入。

表1 譜度眾合互作蛋白篩選研究場景服務矩陣

服務產(chǎn)品

服務模式

適用送樣

典型研究場景

IP-MS

客戶自行IP，產(chǎn)物送樣

IP實驗后的beads沉淀

已有成熟IP體系，聚焦質(zhì)譜檢測與數(shù)據(jù)分析

IP-MS Pro

全流程代做

細胞/組織等原始樣本（含抗體）

需要IP實驗陪跑與一站式交付

PL-MS

四種服務方案（階段可選）

微珠/細胞/質(zhì)粒/基因名

弱/瞬時互作、膜蛋白與細胞器蛋白互作

病毒宿主互作方案

專項解決方案

病毒感染前后的細胞/組織

病毒致病機制、抗病毒靶點研究

4 產(chǎn)品優(yōu)勢解析：0失敗風險、高驗證率與多維分析4.1 IP-MS的六大優(yōu)勢

（1）0失敗風險：免費提供一次單樣本IP效果評估，預先診斷IP實驗效果，杜絕無效投入；市售抗體過半無效的常見風險被前置排除，實驗可行性在正式送樣前即可預知。

（2）高數(shù)據(jù)質(zhì)量：全國首創(chuàng)Beads送樣，配合專研樣本處理方法，實現(xiàn)Zui短實驗流程，減少樣本損失，顯著提高檢測深度和數(shù)據(jù)穩(wěn)定性。

（3）交付候選清單：基于定量數(shù)據(jù)比較（實驗組與對照組差異倍數(shù)＞4），結(jié)合已知互作數(shù)據(jù)庫（STRING、BioGRID）、注釋富集、互作網(wǎng)絡、動態(tài)互作等生物信息學分析，直接交付候選互作蛋白清單。

（4）高驗證率：嚴格數(shù)據(jù)質(zhì)控、高深度數(shù)據(jù)配合高篩選標準，交付的候選蛋白驗證成功率高，客戶反饋候選前十驗證成功率超過50%。

（5）動態(tài)/條件互作：4種算法深度挖掘給藥、基因編輯、疾病模型等不同條件下互作結(jié)合情況的動態(tài)變化，發(fā)現(xiàn)隱藏的高價值條件互作。

（6）服務：提供專業(yè)IP實驗陪跑輔導、免費數(shù)據(jù)使用售后支持，專屬項目群與實驗、分析技術(shù)人員直接交流，提供貫穿項目始終的專業(yè)保障。

從產(chǎn)品口徑看，IP-MS還具備數(shù)據(jù)重現(xiàn)性高（beads送樣避免樣本損失與數(shù)據(jù)失真）、結(jié)果更有保障（免費方法學評估）、結(jié)果更精準豐富（圍繞研究目的定制分析方法）、互作程度比較（基于對照組和誘餌蛋白定量數(shù)據(jù)校正與標準化）等特點。

4.2 IP效果評估三級分級：把風險攔在正式實驗之前

IP-MS實驗Zui主要的失敗原因是前期IP實驗效果不理想，導致互作蛋白鑒定過多或過少、后續(xù)無法成功驗證。譜度眾合基于樣品中蛋白檢測數(shù)量、定量數(shù)據(jù)和誘餌蛋白檢測情況等多項標準進行評估，將結(jié)果分為三級：

（1）理想結(jié)果：IP實驗效果和數(shù)據(jù)質(zhì)量較高，蛋白互作分析結(jié)果可信度高，可進入正式篩選；

（2）Warning：數(shù)據(jù)可能不太理想，分析結(jié)果中可能存在較多假陽性和假陰性，需按提示優(yōu)化實驗方法；

（3）Error：無法通過同類樣品篩選可信的互作蛋白，需按提示更改實驗條件和樣品后再檢測分析。

若同時提供對照組樣品數(shù)據(jù)，IP實驗效果評估結(jié)果將更準確，對IP-MS實驗和結(jié)果分析的指導意義更明確，可有效避免無效實驗成本浪費。

4.3 多維分析能力：從清單到機制的完整證據(jù)鏈

譜度眾合將“可驗證性”落實到每一項分析模塊中：

（1）火山圖展示與篩選：橫坐標為蛋白在實驗組和對照組間的定量差異倍數(shù)，縱坐標為差異P值；藍色點表示誘餌蛋白，紅色點表示篩選出的互作蛋白，灰色點表示非特異性背景蛋白，并對誘餌蛋白和相互作用Zui顯著的4個互作蛋白進行標注。

（2）功能注釋與富集：對鑒定到的蛋白進行GO和KEGG注釋，以全部鑒定蛋白列表為背景進行富集分析，氣泡圖直觀展示蛋白數(shù)量、富集P值與富集比值。

（3）互作網(wǎng)絡與關鍵節(jié)點：基于Cytohubba重要性評分算法（Degree、DMNC、MCC三種算法），從蛋白互作網(wǎng)絡中篩選前20個關鍵節(jié)點蛋白繪制子網(wǎng)絡（至少包含4個本次實驗鑒定到的互作蛋白），優(yōu)先推薦重要性評分列的蛋白作為重點研究對象。

（4）數(shù)據(jù)庫挖掘：檢索STRING、BioGRID中誘餌蛋白的所有已知蛋白相互作用，標注互作信息來源（實驗、數(shù)據(jù)庫）與文獻出處（PMID），作為本次實驗結(jié)果的補充與可靠性參考。

（5）動態(tài)互作分析：基于誘餌蛋白和各個互作蛋白在對照組中的定量信號，對互作蛋白在實驗組中的定量值進行校正和標準化，以折線圖呈現(xiàn)不同條件下互作程度變化（Zui強互作校正為1、未發(fā)生互作為0），并通過mfuzz聚類按變化趨勢歸類互作蛋白。

4.4  PL-MS的五大優(yōu)勢

（1）捕獲弱/動態(tài)/瞬時互作：基于空間臨近標記原理，在活細胞原位完成生物素標記，可動態(tài)捕獲更多弱相互作用和瞬時相互作用蛋白，彌補親和純化方法對瞬時互作敏感的不足。

（2）高親和性：鏈霉親和素親和效價強，且無需嚴格保證非變性條件，可以捕獲更多膜蛋白的互作。

（3）避免陰性結(jié)果：基于質(zhì)譜定量數(shù)據(jù)進行無偏見的高通量篩選，可以獲得大量蛋白相互作用信息，避免陰性結(jié)果。

（4）精準篩選：基于定量差異（親和富集樣品相比空白對照上調(diào)4倍且P值顯著）、蛋白功能注釋、互作網(wǎng)絡核心節(jié)點等多維度分析，提供候選臨近表達蛋白清單。

（5）原位精準表達：可選目標基因的原位標簽表達，保留基因天然表達模式，提升研究科學性。

4.5 病毒宿主互作蛋白質(zhì)組學方案的六大優(yōu)勢

（1）更多數(shù)據(jù)庫聯(lián)合分析：提供GO、KEGG、Reactome、WikiPathway、Pfam、亞細胞定位、轉(zhuǎn)錄因子等多個數(shù)據(jù)庫，并采用超幾何分布富集、GSEA等多種富集方法，更全面揭示差異蛋白的生物學意義。

（2）更多維度篩選關鍵蛋白：綜合差異顯著性（P值、差異倍數(shù)）、功能相關性（注釋富集程度）與互作網(wǎng)絡重要性等多維度信息，通過多算法交叉篩選精準鎖定關鍵宿主蛋白。

（3）多信息整合，提供直接結(jié)論：整合多數(shù)據(jù)庫注釋富集信息與多維度篩選結(jié)果，直接提供關鍵蛋白及信號通路候選清單。

（4）病毒—宿主互作靶標深度挖掘：結(jié)合Viruses.STRING病毒—宿主蛋白互作數(shù)據(jù)庫，構(gòu)建病毒蛋白—宿主差異蛋白聯(lián)合調(diào)控網(wǎng)絡，直擊病毒影響的關鍵宿主蛋白。

（5）候選蛋白多維特征分析：對關鍵宿主蛋白進行親疏水性、分泌潛能（評分≥3分）、相分離無序區(qū)、翻譯后修飾位點等系統(tǒng)預測，深度評估其作為抗病毒靶點的潛力。

（6）提供5張參考組圖：分析內(nèi)容包含5張組圖，并提供結(jié)果描述與方法部分的中英文文案，可直接用于撰寫或補充材料。

4.6  共性質(zhì)量保障

（1）嚴格質(zhì)控：從蛋白與肽段兩個層面評估項目整體數(shù)據(jù)質(zhì)量，對實驗操作與質(zhì)譜檢測環(huán)節(jié)進行質(zhì)控，確保后續(xù)分析基于高質(zhì)量數(shù)據(jù)開展。

（2）可驗證交付：以候選清單形式交付，配合差異倍數(shù)、顯著性排名、網(wǎng)絡重要性等多指標，輔助研究者優(yōu)先驗證Zui可能具有功能的互作蛋白。

（3）全程陪跑：售前方案設計、實驗陪跑、售后數(shù)據(jù)解讀與后續(xù)分析拆分全程支持，多團隊客戶反饋“服務體驗超出預期”。

5 技術(shù)選型：四大質(zhì)譜技術(shù)與決策路徑5.1 互作蛋白篩選質(zhì)譜的四大主流技術(shù)

互作蛋白篩選質(zhì)譜的核心，是把蛋白復合物富集或標記，再用液相色譜—串聯(lián)質(zhì)譜（LC-MS/MS）鑒定、定量與靶蛋白（誘餌蛋白bait）結(jié)合的獵物蛋白（prey），用于解析蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡。主流技術(shù)分為四類：

（1）AP-MS（親和純化質(zhì)譜，即IP-MS）：誘餌蛋白帶上FLAG、HA、Strep、SFB等標簽后細胞內(nèi)表達，溫和非變性裂解保留蛋白復合物，利用親和磁珠抓取誘餌蛋白及其結(jié)合的互作蛋白，充分洗去非特異雜蛋白，洗脫復合物酶解成肽段后經(jīng)LC-MS/MS鑒定，并以Label-free/TMT定量、統(tǒng)計學篩選高可信度互作蛋白。優(yōu)點是操作成熟，捕獲穩(wěn)定、直接物理結(jié)合的蛋白復合物，可定量動態(tài)互作；局限是弱互作、瞬時互作容易在裂解洗滌過程中解離。

（2）鄰近標記質(zhì)譜（BioID/APEX）：誘餌蛋白融合標記酶（BirA生物素連接酶/APEX過氧化物酶），在活細胞原位將附近約10nm范圍內(nèi)的蛋白共價生物素化，裂解后用鏈霉親和素磁珠富集、質(zhì)譜鑒定。標記發(fā)生在活細胞內(nèi)、共價修飾后裂解不丟失，適合瞬時、弱互作以及膜蛋白、細胞器內(nèi)蛋白互作（APEX標記分鐘級，BioID標記小時級）；局限是標記的是空間鄰近蛋白，不一定是直接物理結(jié)合，且標記酶融合可能影響誘餌蛋白定位與功能。

（3）XL-MS（交聯(lián)質(zhì)譜）：在原位把空間靠近的蛋白氨基酸殘基共價交聯(lián)，質(zhì)譜檢測交聯(lián)肽段，不僅鑒定互作蛋白，還能給出互作界面與復合物空間結(jié)構(gòu)信息；局限是交聯(lián)效率低、譜圖復雜、數(shù)據(jù)分析難度高、通量較低。

（4）CF-MS（共分餾質(zhì)譜）：不需要對單個蛋白標記或抓取，溫和裂解保留內(nèi)源蛋白復合物，通過分子篩、密度梯度離心等方法按分子量分多組分，相互作用蛋白在同一組分共洗脫，一次性繪制全蛋白組內(nèi)源互作網(wǎng)絡；局限是只能推斷共存復合物、難以區(qū)分直接與間接互作、數(shù)據(jù)量大、生信門檻高。

5.2  定量策略與質(zhì)控要點

（1）定量策略：Label-free無標記定量成本低、適合初篩；TMT標記支持多樣本并聯(lián)標記、一次上機比較處理與對照、定量穩(wěn)定，適合動態(tài)互作比較；DIA數(shù)據(jù)非依賴采集深度與重復性好，適合大樣本互作組研究。

（2）設置陰性對照：空載標簽、僅標簽、誘餌突變株等對照可扣除磁珠或標簽的非特異結(jié)合蛋白，是降低假陽性的第一道防線。

（3）統(tǒng)計學模型篩選：設置生物學重復，采用SAINT、PPIA等統(tǒng)計模型篩選高置信互作蛋白。

（4）獨立驗證：候選互作蛋白必須通過Co-IP、GSTpull-down、熒光互補、鄰近標記驗證等方式獨立確證。

5.3  譜度眾合的產(chǎn)品布局對應

（1）IP-MS產(chǎn)品線＝AP-MS場景：IP-MS蛋白互作組學解決方案覆蓋IP效果評估、互作蛋白篩選與動態(tài)互作組學，支持beads送樣與原始樣本送樣兩種模式，以免費效果評估前置排查抗體與富集效率，是穩(wěn)定互作篩選的主流選擇。

（2）PL-MS產(chǎn)品線＝鄰近標記場景：PL-MS蛋白鄰近表達篩選解決方案支持BioID、TurboID等多種標簽，提供微珠、細胞、質(zhì)粒、基因名四種送樣方案，適用于弱/瞬時互作、膜蛋白與細胞器內(nèi)蛋白互作，并支持目標基因原位標簽表達。

（3）動態(tài)互作組學＝條件互作場景：4種算法比較給藥、敲除、疾病模型等不同條件下的互作變化，彌補靜態(tài)互作篩選的信息缺口。

（4）病毒宿主互作方案＝場景化定制：面向病毒學研究，整合Viruses.STRING與多維特征分析，系統(tǒng)解析病毒致病與宿主防御機制。

5.4  技術(shù)選型快速參考

表5 互作蛋白篩選技術(shù)選型快速參考

研究目標

推薦技術(shù)

譜度眾合對應產(chǎn)品

尋找靶蛋白穩(wěn)定結(jié)合復合物

AP-MS / TAP-MS

IP-MS、IP-MS Pro

瞬時、弱互作、膜/細胞器蛋白

BioID / APEX

PL-MS（方案一至四）

蛋白互作界面、復合物結(jié)構(gòu)

XL-MS

可咨詢定制方案

全細胞內(nèi)源互作網(wǎng)絡全景

CF-MS

可咨詢定制方案

藥物/敲除/疾病條件下互作動態(tài)

定量比較＋動態(tài)算法

動態(tài)互作組學

病毒—宿主互作網(wǎng)絡

蛋白質(zhì)組＋Viruses.STRING

病毒宿主互作解決方案

5.5  選型決策路徑

建議按以下路徑完成選型：

（1）明確互作類型：優(yōu)先確認目標是穩(wěn)定復合物、瞬時弱互作，還是空間鄰近關系——這決定了AP-MS與鄰近標記的取舍；

（2）評估實驗條件：是否具備有效抗體與成熟IP體系，是否便于構(gòu)建標簽細胞系，選擇IP-MS還是IP-MSPro、PL-MS哪一階段介入；

（3）設計對照與重復：至少1個對照組＋1個實驗組、每組3次重復更佳，動態(tài)研究設置各條件背景下的IP組和對照組；

（4）預留驗證路徑：篩選前規(guī)劃Co-IP、pull-down等獨立驗證方案，確保候選蛋白可驗證、可。

6 應用場景與高分客戶案例6.1 案例總覽

一個互作蛋白篩選方案好不好，Zui終要看它在真實課題中能否產(chǎn)出可、可驗證的結(jié)果。譜度眾合已積累50余篇影響因子（IF）大于10的客戶案例（含15篇IF＞20），Zui高影響因子45.1（Cell），客戶文章平均影響因子13以上。從腫瘤免疫到植物互作，從可重復的IP實驗到可驗證的互作清單，譜度眾合關注的不止是鑒定結(jié)果，還有結(jié)果的可驗證性。

6.2  七大研究場景與代表案例

譜度眾合IP-MS蛋白互作組學解決方案的客戶案例主要覆蓋七大研究場景，以下為各場景代表性高分成果：

表4 七大研究場景代表性高分案例

研究場景

代表成果

期刊·年份

IF

01 腫瘤免疫與免疫逃逸

PD-1經(jīng)MARCH5介導泛素化降解負向調(diào)控共同細胞因子受體γ鏈

Cell Research 2023

31.1

靶向EBV+鼻咽癌LMP1-ALIX軸抑制免疫抑制性小細胞外囊泡分泌

Cancer Communications 2024

28.4

02 實體瘤進展與耐藥

TRAPPC4通過穩(wěn)定GPX4驅(qū)動頭頸部鱗癌鐵死亡耐藥及進展

Cancer Research 2026

22.6

ZDHHC20介導YTHDF3棕櫚?；€(wěn)定MYCmRNA促進胰腺癌進展

Nature Communications 2023

18.1

03 肝臟、腎臟與代謝疾病

TGM2介導組蛋白血清素化經(jīng)MYC信號通路促進肝細胞癌進展

Journal of Hepatology 2025

40.1

A20介導KEAP1泛素化調(diào)控肝細胞鐵死亡以改善自身免疫性肝炎

Gut 2025

24.6

04 骨關節(jié)與椎間盤退變

MYSM1募集PP2A去泛素化和去磷酸化RIPK2減輕骨關節(jié)炎

Bone Research 2025

20.1

05 感染、炎癥與神經(jīng)免疫

裂谷熱病毒通過組裝可編程E3連接酶促進病毒復制

Cell 2024

45.1

可溶性TREM2通過激活轉(zhuǎn)膠蛋白-2改善阿爾茨海默病tau磷酸化與認知障礙

Nature Communications 2023

18.1

06 植物與微生物

卵菌效應蛋白RxLR23靶向ERD15La釋放NbNAC68觸發(fā)植物防御反應

Nature Communications 2024

18.1

BnaGRP3調(diào)控Na+/K+穩(wěn)態(tài)及與BnaPIPs相互作用介導甘藍型油菜耐鹽

Journal of Advanced Research 2026

17.1

07 自噬與蛋白穩(wěn)態(tài)

富含USP5的凋亡性細胞外囊泡調(diào)控髓核細胞凋亡與DNA損傷修復

J Extracell Vesicles 2025

21.7

PLK2介導S磷酸化促進多聚泛素化蛋白聚集

Autophagy 2024

18.6

上述案例表明，互作蛋白篩選不僅適用于醫(yī)學研究，也廣泛適用于農(nóng)學、植物學與微生物學研究。

6.3  經(jīng)典案例深度解讀

以下三個案例完整呈現(xiàn)了互作蛋白篩選如何鎖定關鍵靶標、推動機制研究落地：

（1）裂谷熱病毒：從NSs互作組到可編程E3連接酶（Cell，2024，IF45.1）：合作單位為中國科學院武漢病毒研究所。通過IP-MS蛋白互作組學解決方案—動態(tài)互作組學，鑒定了與NSs相互作用的宿主蛋白，找到關鍵互作蛋白E3泛素蛋白連接酶（FBXO7），為揭示裂谷熱病毒利用宿主泛素—蛋白酶體系統(tǒng)降解關鍵細胞蛋白、促進病毒復制的致病新機制提供了關鍵線索。

（2）TGM2：從組蛋白修飾到MYC通路激活（JournalofHepatology，2025，IF40.1）：合作單位為華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬同濟醫(yī)院。通過蛋白質(zhì)翻譯后修飾鑒定與IP-MS蛋白互作組學研究解決方案，鑒定了組蛋白H3Q5位點血清素化修飾（H3Q5ser），并鑒定到與TGM2相互作用的蛋白TRIM28，為揭示TGM2通過血清素化修飾調(diào)控基因表達、影響MYC靶基因表達的分子機制奠定了基礎。

（3）A20與KEAP1：連接去泛素化與鐵死亡的關鍵橋梁（Gut，2025，IF24.6）：合作單位為華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬同濟醫(yī)院。首次鑒定出鐵死亡調(diào)控因子KEAP1為泛素編輯酶A20的直接互作蛋白，為后續(xù)機制解析提供了核心基礎，是連接A20功能與鐵死亡調(diào)控的關鍵橋梁。

6.4 從高分案例到課題：三步進階與交付清單

高分案例背后的方法，同樣適用于研究者的課題。IP-MS蛋白互作組學解決方案提供三步進階服務：

（1）IP效果評估（預實驗）：免費一次單樣本質(zhì)譜評估，診斷抗體特異性與富集效率，將高比例的實驗失敗風險提前規(guī)避；

（2）互作蛋白篩選（正式實驗）：嚴謹對照＋專研樣本處理，組間定量差異排除非特異性背景，直接交付候選清單，驗證率＞50%；

（3）動態(tài)互作組學（多實驗組）：4種算法比較給藥、敲除、疾病等條件下的互作結(jié)合變化，鎖定條件特異關鍵蛋白。

交付清單覆蓋：定量質(zhì)控、差異篩選、功能富集、互作網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫整合、動態(tài)互作、關鍵互作蛋白推薦及中英文材料方法。

此外，在病毒宿主互作場景中，高分辨質(zhì)譜系統(tǒng)比較病毒感染前后的宿主蛋白表達譜，可鎖定受病毒調(diào)控的關鍵宿主因子及抗病毒應答通路；在動態(tài)條件互作與藥物靶點場景中，針對給藥、基因編輯、疾病模型等不同條件篩選與誘餌蛋白結(jié)合強度發(fā)生變化的互作蛋白，可支撐藥物靶點研究、分子機制解析與生物標志物發(fā)現(xiàn)。

7  總結(jié)

互作蛋白篩選的價值，不在于鑒定出大量蛋白，而在于拿到可驗證、可開展后續(xù)機制研究的候選靶標。譜度眾合形成一套完整的服務閉環(huán)：免費IP效果評估前置風險排查→Beads送樣＋標準化樣本處理保障數(shù)據(jù)質(zhì)量→對照實驗＋嚴格統(tǒng)計篩選降低假陽性→多維度生信分析輸出候選蛋白清單→高驗證率結(jié)果輸出→全周期技術(shù)陪跑支持。

針對穩(wěn)定復合物、瞬時弱互作、病毒宿主互作等不同科學問題，譜度眾合分別提供IP-MS、IP-MSPro、PL-MS與病毒宿主互作解決方案，并配套動態(tài)互作分析，助力科研人員高效完成蛋白互作解析、靶點挖掘與疾病機制研究。同時，選對技術(shù)路線是互作蛋白篩選成功的一半：穩(wěn)定復合物研究優(yōu)先選擇AP-MS/IP-MS，弱/瞬時與膜蛋白互作優(yōu)先選擇鄰近標記質(zhì)譜，互作界面與結(jié)構(gòu)研究選擇XL-MS，全局網(wǎng)絡研究選擇CF-MS。