在人体细胞中，蛋白质合成与降解保持动态平衡，这一过程对于维持细胞功能和生理稳态至关重要。泛素-蛋白酶体系统（Ubiquitin-Proteasome System, UPS）作为细胞内最主要的蛋白质降解机制，不仅负责清除错误折叠或受损蛋白，更调控着细胞周期、DNA修复、凋亡等关键生物学过程。近年来，越来越多的研究揭示出泛素化与蛋白降解在癌症中的关键作用。癌细胞通过调控泛素系统的关键酶类，重新编排其蛋白质组，以逃避凋亡、持续增殖、促进侵袭与转移。例如，通过泛素化降解肿瘤抑制因子p53、稳定促癌因子如c-Myc和β-catenin，癌细胞获得了对抗正常调控机制的能力。

一、泛素化与蛋白降解的基础机制

1、泛素化过程三个核心步骤

（1）激活（E1酶）：泛素在E1酶催化下活化；

（2）转移（E2酶）：活化的泛素被转移到E2酶；

（3）连接（E3酶）：E3连接酶识别特定底物蛋白并将泛素转移至其赖氨酸残基上。

2、多聚泛素链的识别与蛋白质降解

当一个蛋白被多聚泛素链（尤其是K48连接型）标记后，将被26S蛋白酶体识别并降解成小肽段。这一过程不仅限于清除废旧蛋白，更是一种高度选择性的调控机制。例如，通过特定E3酶对p53等肿瘤抑制因子进行泛素化，癌细胞可抑制其凋亡功能。

二、泛素化系统如何影响癌症发展

1、癌细胞对UPS的重编程方式

（1）抑制凋亡：例如Mdm2通过E3酶活性促使p53泛素化并降解，使癌细胞逃避细胞周期检查点与凋亡机制；

（2）驱动增殖：泛素化调控Myc、Cyclin D等蛋白的稳定性，加速细胞周期推进；

（3）促进转移与耐药：泛素化调控EMT（上皮-间质转化）相关蛋白及多药耐药相关因子，推动癌细胞向侵袭性表型演化。

2、UPS网络的复杂性与E3酶特异性

泛素化网络错综复杂，其功能依赖于特定E3酶家族的表达谱与底物特异性。例如，某些RING型E3连接酶在乳腺癌中过表达，而Hect型E3酶的突变则与肺癌发生密切相关。

三、蛋白降解靶向治疗的兴起与挑战

1、PROTAC与分子胶等新型降解技术突破“不可成药”难题

传统小分子药物多针对蛋白质的活性位点，但许多致癌蛋白缺乏可靶向结构，难以通过传统方式直接抑制。蛋白降解技术为此提供了新路径：

（1）PROTAC原理：将靶蛋白与E3连接酶通过小分子桥接，诱导其泛素化并降解。

（2）分子胶机制：促进靶蛋白与E3酶间的天然相互作用增强，从而诱导降解。

2、当前挑战与发展瓶颈

尽管这些技术已在BTK、AR、BCL-xL等靶点上取得初步成功，但在临床转化过程中仍面临诸多挑战：

（1）降解剂的选择性控制难度大，可能引发脱靶效应；

（2）泛素化相关蛋白表达在不同组织与肿瘤类型中的异质性增加临床试验复杂性；

（3）长期抑制UPS可能引起毒性累积。

四、蛋白组学与质谱在泛素化研究中的价值

高通量蛋白质组学，尤其是基于质谱（MS）的泛素化组学分析，为理解泛素化调控网络提供了强有力工具。通过富集泛素化肽段并结合串联质谱分析，研究人员可实现：

（1）泛素化位点的精准鉴定

（2）泛素链类型（如K48、K63）的识别

（3）泛素化动态变化的定量分析（如在药物处理或应激状态下）

在抗击癌症的道路上，泛素化研究将不再只是“幕后推手”，而是精准治疗战略的重要一环。随着泛素化研究向空间分布、多泛素链类型协同调控等更复杂层面拓展，蛋白质组学将继续发挥核心作用。精准识别泛素化网络的关键节点，是推动个体化癌症治疗的关键。在百泰派克生物科技，我们基于高分辨率Orbitrap质谱平台，建立了稳定的泛素化蛋白组学工作流程：包括高效抗泛素肽富集方案、数据依赖采集（DDA）与数据独立采集（DIA）策略相结合的多维数据挖掘流程，广泛应用于肿瘤泛素化机制研究与靶点筛选。百泰派克生物科技致力于打造涵盖泛素化组学、磷酸化组学、自噬标志物分析等多层级整合平台，赋能科研人员深入解析蛋白稳态调控机制，加速从基础研究走向转化应用的步伐。

百泰派克生物科技特色项目

一、蛋白测序

百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos质谱仪及岛津公司埃德曼降解测序系统对蛋白质序列进行分析，提供基于质谱的蛋白测序分析服务，包括对蛋白质的氨基酸组成分析，N端测序，C端测序和全序列分析，以及基于埃德曼降解的蛋白质N端序列分析服务。对于未知理论序列的蛋白质，提供基于从头测序法的蛋白质从头测序服务，对蛋白序列进行分析。

※服务优势：

1.采用目前世界上先进的质谱仪器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可实现对所测定靶蛋白序列 100% 的覆盖;

3.可测定蛋白N端多达 70个氨基酸序列;

4.可测定多种形式的样品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白条带;

5.样品用量低: 蛋白样品仅需 5-10ug，即可完成检测;

6.测序不受N端封闭，PEC和和糖基化等N端修饰的影响。

二、蛋白质组学

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos质谱平台结合Nano-LC，提供定量蛋白质组学、靶向蛋白质组学、多肽组学、翻译后修饰蛋白组学等多种蛋白质组学分析服务。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4D蛋白质组学服务，助力微量样本蛋白组学、大样本群医学及高通量修饰组学等研究工作。

※服务优势：

1 .高通量定量蛋白分析:多对照组大规模实验分析，发现新的生物标记物;

2.体内体外多种蛋白质标记方法，适用于分析组织、细胞、血液等多种样品;

3.质谱分析灵敏度高，实验结果重复度高;

4.可检测较低丰度蛋白，线性范围广;

5.专业生物信息学分析，分析更系统准确。

三、单细胞质谱流式技术分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm质谱流式系统进行单细胞质谱流式技术分析，采用金属元素标记物（通常是金属元素标记的特异抗体）标记细胞表面和内部的分子，然后用流式细胞原理分离单个细胞，再用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）分析单个细胞的原子质量谱，最后将原子质量谱数据转换为细胞表面和内部的信号分子表达量。

※服务优势：

1.技术先进，填补技术空白

采用金属标记抗体技术，避免了传统流式荧光通道少且易相互影响的问题。可在单细胞层面上对多种指标同时进行表征，百泰派克生物科技可做到同时检测51个目标蛋白。

2.分析数量大，成本较低

单细胞RNAseq受成本等因素限制，所有样本细胞汇总的分析数目一般在2x10^4个左右，而流式质谱技术一次（单样本）就可分析至少10^5的细胞，实现了数量级的提高，且成本不高于单细胞RNAseq。

3.应用前景大

①流式质谱结果可以给出细胞亚群的变化，在临床诊断、疾病机制研究等方面具有极大的研究前景；

②将金属标签技术与其他技术结合会有新应用方向。除常规蛋白外，质谱流式细胞技术还可用于蛋白翻译后修饰；

③可检测细胞存活率、细胞大小、mRNA转录子表达量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。

四、基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现

百泰派克生物科技的基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现一站式解决方案包括我们专有的、高度敏感的免疫肽富集和鉴定方案。我们能够帮助您实现10,000个以上I型多肽和10,000个以上II型多肽的鉴定和识别。通过我们优化的高通量免疫多肽组学分析平台进行免疫肽组学分析，可从最小的样品材料中进行可重复的识别和定量。该服务可以应用于大规模的研究，旨在助力科研工作者寻找癌症、免疫疾病及传染病的解决方案，深入挖掘未知的靶标。

五、生物药物表征

百泰派克基于高分辨率质谱技术，MALDI TOF，高效色谱分离技术，提供一系列完善的生物药物分析方案，从蛋白质、多肽、抗体、疫苗等生物制品的氨基酸组成和一级结构分析，到产品变异性和纯度分析。旨在提供优质生物药物分析服务，帮助生物医药生产商提高生物药物品质。

百泰派克生物科技七大检测平台

百泰派克生物科技-生物制品表征，生物质谱多组学优质服务商

北京百泰派克生物科技有限公司致力于为生物/制药和医疗器械行业提供质量控制检测和项目验证等专业服务。公司实验室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法规和指导原则，通过CNAS/ISO9001双重质量体系认证，建立了完备的质量体系，数据冷热/异地备份，设备定期计量/期间核查，软件审计追踪，为客户提供一体化解决方案和技术服务，支持新药研发、药物申报注册和生产放行。

1.公司采用ISO9001质量控制体系，专业提供以质谱为基础的CRO检测分析服务；

2.获国家CNAS实验室认可，为客户提供符合全球药政法规的药物质量研究服务；

3.业务范围覆盖蛋白质组学、多肽组学、代谢组学、生物药物表征、单细胞分析、单细胞质谱流式、生信云分析以及多组学生物质谱整合分析等；

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