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近年来，随着基因组技术的快速发展，多组学数据的整合被广泛用于理解复杂的疾病。蛋白质组学是研究细胞、组织和整个生物体中蛋白质组成和变化的科学，代谢组学是一个新兴领域，通过提供大量代谢物分析来全面覆盖生物过程和代谢途径。因此，结合蛋白质组学和代谢组学的综合方法可能是一种潜在的非常强大的工具，可以为探索生物标志物和疾病的分子机制提供明智的策略。CPP是一种病因和发病机制复杂的疾病，依靠传统的研究方法已不能满足该病研究的全部需要。在这项研究中，作者进行了综合蛋白质组学和代谢组学分析，以探索患有CPP的女孩中发生的变化途径，并揭示有助于诊断的潜在生物标志物。

题目：中枢性性早熟女孩蛋白质组学和代谢组学的综合分析

杂志：Front Endocrinol (Lausanne)

影响因子：IF=5.2

发表时间：2022.07

中枢性性早熟（CPP）是一种多因素且复杂的疾病，专注于单一指标的传统研究并不总能阐明这种全景情况，但可以通过使用组学技术来揭示这些情况。

首先，作者在获得蛋白质组学和非靶向代谢组学的相关数据的情况下，在各自的组学中，分别进行差异分析及KEGG富集分析，然后将两组学综合起来，采用Pearson相关分析、共同富集通路及KGML数据库的手段来分析具有显著差异的蛋白质和代谢物之间的关系。

1、蛋白质组分析

作者通过DIA定量蛋白质组学分析共鉴定并定量了1002种蛋白质。其中，134个定量蛋白被鉴定为DEP（图1），获得DEP后，遂进行GO/KEGG富集分析来描述其功能（图2）。

为了获得DEP的相互作用关系，又进行了PPI网络的构建，并根据参与程度显示25个蛋白质（图3）。

2、代谢组分析

 PCA分析表明所使用的分析设备稳定，实验数据可靠（图4）。在OPLS-DA分析中表明（1）模型不存在过拟合现象且可靠有效（R2Y越接近1，模型越稳定和有效。Q2<0表明模型可靠有效，没有过拟合，图5A）。（2）两组的OPLS-DA评分有显著性差异（图5B）。

其次，以OPLS-DA的VIP值大于1.0且差异检验的p值小于0.05为筛选条件，共发现103个显著DEM（图6）。最后基于KEGG数据库对DEM进行代谢途径富集分析（图7）。

3、生物信息分析-蛋白质组学和代谢组学综合分析

在这一步中，作者根据p值提取DEPs和DEMs的前20个相对含量数据，并通过Pearson相关分析计算蛋白质和代谢物之间的相关性（图8）。同时，将差异蛋白和代谢物同时映射到KEGG数据库以获得共同的通路（表3）

表3：显示所涉及的差异蛋白质和代谢物的六种途径。

为了获得蛋白质和代谢物之间的网络关系，作者使用了KGML数据库（图9）。PC (16:1(9Z)/16:1(9Z)) 在四种代谢途径中上调，包括参与花生四烯酸、甘油磷脂、亚油酸和 α-亚麻酸代谢的途径。蛋白质P17174 （由基因GOT1编码的天冬氨酸转氨酶）在涉及氨基酸苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、精氨酸、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、精氨酸和脯氨酸的七种代谢途径中下调。

作者对患有CPP的女孩血清样本进行了蛋白质组学和代谢组学研究，发现它们呈现出重要的差异蛋白、代谢物和关键代谢途径，随后的PPI和KGML网络分析，分析出了可能与青春期发育密切相关的核心蛋白和代谢物，并可用作CPP的血清生物标志物。这篇文章的思路非常清晰，即使是生信小白也能轻松复现，不失为一篇多组学综合分析的优秀学习范文，赶快复现起来吧！