蛋白质组与多组学核心枢纽-开发者社区

摘要

蛋白质组与细胞表型敏感性数据集对解析化学蛋白质组学及药物作用机制至关重要，但注释不统一、标识符不兼容、数据处理方法各异等问题，导致异构数据整合难度较大。本文介绍ProteomicsDB的重大更新，该平台整合1,300余组蛋白质组、1,000组转录组谱，以及覆盖1,500余种人类癌细胞系与1,470种药物的细胞表型敏感性数据。通过统一细胞系与药物命名、采用标准化剂量-反应曲线归一化与重拟合流程，实现跨研究的一致性、高统计稳健性分析。平台新增３大图形用户界面，支持细胞敏感性数据交互式探索、药物作用下蛋白靶点与剂量分辨蛋白表达变化分析，以及细胞系表达谱比较。本次更新强化了ProteomicsDB作为蛋白质组与多组学核心枢纽的定位，为研究者提供统一框架，在分子水平联合解析表型细胞敏感性与剂量分辨表达蛋白质组数据，支撑生物标志物发现、药物重定位与精准医学应用。

https://www.proteomicsdb.org

mathias.wilhelm@tum.de

#ProteomicsDB #药物作用机制 #多组学整合 #细胞敏感性 #剂量分辨蛋白质组 #癌症细胞系 #剂量反应曲线

结果

表型细胞敏感性数据的直观探索

图1 用于可视化探索与筛选细胞系-药物组合的细胞敏感性视图（以阿法替尼敏感细胞系筛选为例）

（A）从各类可用数据集与已测细胞系-药物组合中，选取CTRPv2数据集所有细胞系对阿法替尼的响应数据。

（B）利用平行坐标图，通过各坐标轴可拖动滑块筛选具有高显著性、下调趋势且药物效价符合EGFR靶点结合浓度范围的曲线；各坐标轴末端数字为当前筛选的上下限；通过曲线倍数变化（效应量）与pEC50将细胞系-药物组合投射至2维空间，按显著性着色；下方按钮支持坐标轴选择、筛选重置与图表下载。

（C）选取预期pEC50范围内两条高显著性下调曲线，用于绘制拟合剂量-反应曲线。

（D）以不同颜色展示所选细胞系-药物组合的曲线，包含各重复的标准化响应值与拟合剂量-反应曲线，支持图表下载。

（E）以表格形式展示所选数据集，各筛选参数对应列；顶部筛选器支持精准数据筛选，与平行坐标图滑块联动；复选框可选择用于曲线绘制的细胞系-药物组合，所有图表随筛选实时更新；细胞系与药物名称分别链接至细胞系中心视图与药物中心视图；支持以CSV或Excel格式下载数据。

药物中心视图

图2 ProteomicsDB中的药物中心分析

（A）阿法替尼「靶点」标签页，展示其结合力最强的靶蛋白EGFR数据。

（B）利用蛋白-药物互作分析工具，通过水平（剂量）与垂直（阈值）滑块动态设定靶点识别浓度阈值；右侧图表仅着色显示符合当前滑块条件的互作；3 nM阿法替尼下，仅EGFR出现50%效应。

（C）高剂量（1131 nM）下，第2个蛋白MAPKAPK2出现50%响应；点击图表中对应边可直接将剂量设为该蛋白-药物互作的EC50。

（D）阿法替尼药物中心页面的ddPTM标签页提供翻译后修饰（PTM）数据表；筛选强负向倍数变化（≤0.2）且EC50符合EGFR结合浓度范围（1–10 nM）的曲线，按拟合优度（R²）降序排列，展示3种磷酸化肽段在检测剂量范围内的响应（左图），以及EC50整体分布（右图，EGFR结合浓度范围内响应频率较高）。

细胞系中心视图

图3 细胞系BT-20的细胞系中心视图概览与表达谱标签页

（A）细胞系概览页以键值对形式展示ProteomicsDB内部条目及所有外部数据库注释（左侧为细胞osaurus，右侧为布伦达组织本体BTO）；登录号可跳转至外部资源对应细胞系主页；左侧导航栏列出各类实验数据标签页，数字为对应数据量。

（B）按所选组学类型与定量计算方法，以表格与直方图展示表达谱；表达数据表格支持搜索与筛选，选中条目（如ESYT2蛋白）在直方图对应表达量区间高亮；表格数值为各蛋白/转录本所有样本标准化表达量的中位数；「显示更多」可展开条目对应样本列表；点击行可查看对应蛋白的鉴定肽段，支持蛋白验证（蛋白质组）；选中肽段可跳转至蛋白中心肽段谱图视图获取完整谱图信息；支持下载高清PNG或可编辑SVG矢量图表。

图4 与其他细胞系/组织的表达谱比较

该功能支持选取第2种细胞系/组织进行双变量表达分析；每个点代表1个蛋白，表达量为所选样本各细胞系/组织的聚合中位数（当前细胞系为x轴，所选细胞系为y轴）；以拟合直线与皮尔逊相关系数反映一致性，如乳腺癌细胞系BT-20与MDA-MB-468相关性较高（皮尔逊r=0.83）；鼠标悬停可查看点对应蛋白信息与两细胞系精确表达量，点击可跳转至蛋白中心视图；支持切换为点密度可视化；2种图表均可下载高清PNG或可编辑SVG矢量图。