布鲁克ASMS2022发布多重蛋白组学和microGRID成像创新技术

第70届美国质谱年会（70th ASMS Conference on Mass Spectrometry and Allied Topics）于明尼苏达州（Minnesota）当地时间2022年6月5-9日（北京时间 2022年6月6-10日）举办，会议期间布鲁克宣布了组织和肿瘤微环境（TME）空间多组学的重要创新。继布鲁克与 AmberGen 建立战略合作伙伴关系后，MALDI HiPLEX-IHC 质谱成像增强了关键性蛋白分析功能。

单个新鲜冷冻的矢状小鼠大脑切片的图像，显示了与神经功能相关的三种代表性脂质；而来自同一组织切片区域上的 MALDI HiPLEX-IHC 实验发现了 12 种靶向神经蛋白中的三种；以及呈现了代表性脂质和两种蛋白质的真正多组学叠加。图像由 SCiLS Lab 2023a 的全新多组学模块产生。

MALDI HiPLEX-IHC 的诞生是多组学成像一大突破。它通过将靶蛋白表达空间分析与小分子 MALDI 成像结合，共同定位蛋白质和小分子物质，如聚糖、脂质、代谢物或外源性物质。在 AmberGen 的 Miralys™ 基于抗体的光解肽质谱标签的帮助下，肽标记物在高度多重 IHC 染色和光裂解后，可无缝结合布鲁克的 IntelliSlide® 自动化工作流，并用于 MALDI 成像。

新型多组学成像增强了空间多重蛋白成像，能够阐明同一组织切片中的代谢过程。MALDI HiPLEX-IHC 除了映射几十到上百种具有多重肽标签的靶蛋白外，还可以跟踪糖基化等信号通路，观察肿瘤微环境区域的脂质空间分布或同时观察药物如何影响蛋白和代谢状态。

南卡罗来纳医科大学细胞及分子药理学教授和实验治疗学教授 Peggi Angel 博士评论说：“我们在癌症生物学的细胞信号传导过程上投入了很大努力 。从实验室研究角度来看，MALDI HiPLEX-IHC 是一个‘游戏规则的改变者’，它可以将质谱成像与细胞生物学信息整合在一起。我们将使用这项技术进行 N-聚糖和胶原多组学成像研究，以进一步对高危性乳腺癌进行研究。我希望这种独特的空间多组学技术，能够迅速地在组织微环境的研究人员中传播开来。”

布鲁克还宣布推出了用于 timsTOF fleX 系统的 smartbeam 3D MALDI 光源的 microGRID 模块。

microGRID 可将 MALDI 平台精度提高到亚微米级，以校正激光在低至 5 μm 的组织表面上的定位，几乎消除了用光学显微镜对 MALDI 图像进行对准时的任何伪影或视觉伪影。由于校正对整个病理载样玻片有效，microGRID 可以大视野范围完成 MALDI HiPLEX-IHC 蛋白表达谱分析。

马斯特里赫特多模态分子成像（M4I）研究所特聘教授兼林堡联合主席 Ron Heeren 博士补充说：“在 M4I, 我们开发了以疾病中的单个细胞为对象的信息化工作流程和技术，确定细胞之间的相互作用如何影响局部和远距离的细胞状态。”

Heeren 博士继续说：“病理学家和癌症研究人员经常使用显微镜，质谱图像中的伪影会使我们与他们的合作工作受到巨大的影响，并且我们也需要更大的视野以满足研究需求。布鲁克的 microGRID 可以毫不费力地实现这一点，且不受切片区域限制，这有助于我们获得多组学、多模态的疾病和稳态病理学图像。

布鲁克还展示了 SCiLS™ Lab 2023a 进行 MALDI 成像数据分析的重要更新，其中包括支持 microGRID 和 timsTOF 产生的 CCS（碰撞横截面）成像数据处理的功能提升。SCiLS™ Lab 2023a 引入了最新的 4D 分子特征搜寻功能，可直观的将 CCS 解析出的特征在质量-迁移率图中可视化。此外，演示了 MALDI HiPLEX-IHC 空间蛋白表达谱产生的多模态数据图像。这使 SCiLS™ Lab 能够利用自动分割和统计分析工具，在同一组织切片上定位叠加蛋白质和小分子图像。