随着2022年第二届创新time 空多组学技术应用研讨会的圆满结束，time 空组学也吸引了众多老师的反馈和关注。最近小鹿也收到了很多老师的建议，想多了解一下空小组学习。
我们知道，技术的创新将不断推动组学的发展。本期卢晓特别整理了六位产业领域专家对time 空 omics的讨论语录，希望能解答一些老师心中的疑问！
空多组学研究是如何切入临床研究的？
空多组学解决哪些生物学问题比较好？
空与常规组学相比，多组学可以补齐哪些短板？
空多组学在国家自然科学基金申请中的应用要点建议？
空多组学的更多应用前景？
带着以上问题，技术领先！看看业内六位专家老师怎么说？解码空多组学，助你科研。
上海交通大学医学院附属瑞金医院研究员曹亚楠
问题一
器官异质性分析有什么问题需要解决吗？如何与空多组学结合交叉，如何切入临床需求？
这个问题是我们科学研究中的一个重要问题。实际上，就代谢和内分泌而言，它是一个复杂的系统，涉及许多器官。就代谢而言，涉及到一些大器官，如肝脏、脂肪、肌肉等。
就内分泌系统而言，它有更复杂的分泌激素，由分泌细胞组成的一系列系统也涉及人体的许多器官。从下丘脑到肾上腺，其实过去对这些系统的认知是一个非常漫长的过程。首先，我们从病理学入手，通过显微镜或者形态学观察，但是我们以前对这些组织器官的构成或者细胞之间的关系有一个很难或者很好的理解。当然，在此期间，我们也可以使用免疫组织化学、免疫荧光或其他组织学方法等等；然而，这些研究方法都有一定的局限性。
其局限性在于:
1.它几乎不是数据驱动的，它更多的是一种科学假设或发现，一次可以观察和验证一个或某一组标志物或基因蛋白。
2.有一些未知标记确实很难用传统方法识别这类科学问题。
举个例子:
比如我们也知道系统之间有很强的相互作用，特别是对于我们的内分泌代谢，免疫系统和神经系统，尤其是免疫细胞包括巨噬细胞，T细胞等等。
在代谢方面:比如肝脏和脂肪的一系列变化，或者他自身代谢过程的一些变化，实际上可能是和免疫细胞相互作用的，所以像这样不同系统之间的关系，如果这个单个细胞加上空基团，实际上会给我们一个更全景的画面和更深入的答案。
所以我认为这项技术对于内分泌代谢研究非常重要。目前已经发表了很多重要的文章，相信还会有更多的重要发现或者过去传统和研究方法无法解释或认识的问题出现。利用我们的新技术，尤其是空 intergroup的一些技术，包括空 intergroup，和空 intergroup，可以做出更好更重要的发现。
海军医科大学东方肝胆外科医院陈雷研究员
问题2
陈雷先生，你在王红阳院士的团队里工作了很多年。这个庞大的团队在我国肝癌诊疗的基础和转化研究方面一直处于领先地位，也诞生了国内首个具有代表性的具有自主知识产权的肝癌病理诊断试剂盒产学研成果。能否分享一下从组学基础研究到临床转化的成功经验？
谢谢版主。我觉得这个问题挺大的。正好您也提到我们的第一个病理诊断试剂盒是王院士研制的肝癌病理诊断试剂盒。有些人可能知道这个工具包。从发现该基因在肝癌中过表达，到自己制备抗体，再到最终获得中国FDA批准，用了十年时间。
但即使花了我们十年的时间，事实上，我们得到的试剂盒只是一个病理诊断。什么意思?也就是说只有拿到组织才能确诊肝癌！我们最终想要的是一种诊断工具，这种诊断应该是非侵入性的。就像我切掉之后的肝癌，90%以上都是可以直接诊断的，可以通过一些已经存在的标志物或者病理形态来诊断。
所以从我们的角度来说，你改造这个标志物或者任何基础研究当然是最好的，但是改造的道路是非常漫长和艰巨的。
从肝癌病理诊断试剂盒开始用了十年。当然，我们还在做肝癌的血脂诊断试剂盒。此外，2018年，我们还启动了血脂的FDA试剂盒项目...从2018年4月4日到现在，我们用了一年半的时间，把5000名患者全部入住，每个患者都要随访三年。到今年年底，我们所有的5000人都完成了三年的随访。但其实我们很不安，也不知道结果会怎样。不像回顾性研究，即使我用独立队列来验证，最后的转化其实是大家的美好期待。
在这个过程中，你需要做好大起大落的充分准备，科研本身也是科学发现。甲胎蛋白之前用了十几二十年。为什么这么多年都没有新的马克笔？自然有它存在的理由。为什么大家都在努力找，最后都没有临床上优于阿尔法胎儿的？我们当然能做到，但是在我们心里，我们不知道这个事情最后能不能做得比A胎更好，或者好到什么程度。我觉得这样走肯定是对的。
所以不管是做基础科研的，还是做临床转化的，还是很多投资人，我们都在这条路上努力，但是最终谁能突破这个起跑线和终点线，我们其实也不知道。这是一个发现未知的过程。在这个过程中，方案的调整非常重要，包括各个协作组的配合。
总的来说，做起来很难，但做起来很有必要。在做这件事之前，你必须仔细考虑。
中国医学科学院药物研究所天然药物活性物质国家重点实验室何久明研究员
问题三
空元代谢组学对解决生物学问题意义重大？空代谢组学可以解决临床研究中的哪些痛点？
感觉空代谢组学，还在发展初期。那么前几年可能还是属于分析化学家做的研究工作，最早叫质谱成像技术，属于分析化学领域。近几年可能会逐步转化到临床或生物医学领域。其实是由于自身技术的进一步发展，比如代谢物的检测覆盖范围有所突破。另一种是随着技术的成熟，包括仪器设备稳定性的突破，逐渐走向实用化，在临床上可以引起重视和发展。
但是我觉得大概只是一个过渡期，从这个分析化学家到临床医学专家，药理学家等等。我觉得空代谢组学技术肯定发展到一定程度了。随着技术的发展，应该可以解决越来越多的临床问题。
那么空 metabolome，它最大的优势就在于消耗或者时间成本相对较低。也就是说，比如我们要做一个组织切片的成像分析，其实主要是消耗一个载玻片，然后再消耗几个试剂。那么最大的就是这个仪器设备的成本，机器时间的成本，人工的成本。还有一个好处就是可以同时检测的化合物数量比较多，但是他的提问也带来了对这些化合物的鉴别。如何挖掘生物信息？我觉得可能还需要进一步发展。因为生命科学领域需要这样的时间空分辨技术来解决分子的时间空表征。然后用于临床诊断和临床应用研究。我觉得这个技术需要开发，然后未来前景应该很好。
复旦大学肿瘤医院王建华教授
四个问题
王教授，您在单细胞领域发表了多篇文章。作为肿瘤学领域的专家，能否针对空之间的多组学方向，给广大科研人员一些思路和研究建议？
其实肿瘤有很多种，包括血液肿瘤和软组织肿瘤。如何利用异质性确实是临床研究中一个非常有趣的问题。
我们使用了这种单细胞测序和一些相关的空组学技术，这些技术目前已经非常成熟，在揭示异质性这个重要的科学问题上发挥了非常重要的作用。
在这个应用过程中，首先要结合自己的研究领域提出一个关键的科学问题，然后用这个相对先进成熟的技术来回答这些关键问题，并为这些关键问题列出相应的研究目标。
在使用这些技术的过程中，我们应该明确它们将永远为我们解决科学问题服务。它会产生大量的数据，这些数据不仅是公司为我们做的，在我们数据分析和数据提炼的后期也是非常重要的。可能我们只完成了一半的测序，所以对这些数据进行分析和提炼是非常重要的。鉴于对这些数据的深入挖掘，后期可以进行进一步的深入验证，尤其是生物功能的验证。
如果可能的话，在临床上与这种功能结合在一起能表现出什么样的生物学意义？我们的陈老师和王院士在这方面和肝癌的研究方面取得了很大的突破性的工作。这些都是使用单细胞和空的技术，我们其他的研究团队也很值得学习。
同济大学附属第一妇婴保健院王锴研究员
问题五
您是妇产科领域的专家，在运用组学研究解决具体临床问题方面做了大量工作。你认为目前的常规组学技术，转录组和蛋白质组的缺点是什么？新的组学技术，如单细胞组学和空间组学能否弥补这一不足？
今天下午刚听了几个老师的讲座。他们都很好，我学到了很多。然后妇产科其实也不是小众学科，但是我们的病源占了半边天，包括女同性恋和儿童。
然而实际上这方面的科研并不是特别理想。我是产科领域的，主要研究的是胎盘。胎盘是体内唯一的临时器官，用完了就会被抛弃。
这个器官对我们做科学研究来说是一个非常好的东西。其他组织很难获取，胎盘很容易。因为患者分娩，胎盘被抛弃。所以当我们做的时候，我们全部吞下，用整个胎盘组织做一些组学分析。这样一来，很多有意义的异质性现象就会被掩盖。所以这也是一个很有代表性的现象。
我们可能在所有领域都有这个问题，于是衍生出以下技术:单细胞、空代、空代等等。我们以前在这方面吃过很多苦。其实我们做了很多研究，也有很多数据。最终，结果与我们的假设完全不符。我们当初头疼的原因是什么？当时，异质性可能是最大的问题。因为胎盘的原因，他的组织还是比较大的，500克左右一个饼状的组织，所以取料的时候肯定会出现一些偏差。
后一种单细胞出来后，我们发现它确实是一种非常好的技术，为我们解决了很多问题。前面呢？在1999年或2000年，有一个关于月经周期的分析。其实这是一个很普通的研究。然后我们的规律月经周期分为三个时期:月经期、周生长期、分泌期。然后这篇文章挑战了传统的东西。他利用这个单细胞组学发现，种植的窗口期在分泌的中后期。它主要基于纤毛上皮细胞从分泌早期到分泌中期和晚期的基因转录组水平的突然变化。
如果没有单细胞基础，我觉得这个东西很多年都推不下去，而且大家都延续了这个习惯，就是分三个自然周期。
还有很多其他的例子。我觉得这个主要是讲未来单细胞、空代和空转化的可能性，肯定会弥补这方面的一些不足。另外，一些新概念，新理论，包括新的转化的东西肯定会出来。所以我认为这是一项非常有趣和有意义的技术。
尹，华东师范大学生命科学学院研究员
问题六
何久明老师对小鼠和大鼠的大脑做过一些简单的代谢组学研究，重点是疾病模型中大脑代谢的差异，药物分布和作用的代谢研究。脑科学是空代谢组学的重点应用方向，也是能够充分发挥空代技术优势的重点领域。怎样才能把它和神经分子生物学结合起来，交叉做一些深入的研究，取得一些重大的突破？
现在我们的神经科学研究集中在这两点上:
首先是解剖学的联系；因为我们大脑里有860亿个神经细胞，那么多神经，它们是怎么形成连接的？它被称为神经连接组。
还有一种情况叫功能连接组；不同的刺激和不同的信息输入引起神经细胞不同的激活或功能变化。然后还有很多流行的技术，比如钙成像，可以看到哪些神经细胞被激活了。所以这个解剖连接组和功能连接组推了很多年。今年，中国编写的大脑计划终于启动了。
但是空之间的代谢组学研究却被忽视。比如你认为神经发育和大脑发育和新陈代谢有关系吗？很多人说这和新陈代谢怎么有关系？上周在清华大学，宋海教授发表了乳酸代谢实际上是小鼠大脑皮层发育非常重要的基础。对代谢神经的研究存在一定程度的忽视。
再比如阿尔茨海默病和帕金森病，神经代谢有关系吗？也是上周发表的一篇文章发现溶酶体中的酸性环境形成了障碍。导致神经代谢的紊乱，最后淀粉和蛋白质的沉积导致老年斑的出现。
现在我们可能过于关注神经之间的联系和神经元之间的这种功能。其实我觉得我们可能忽略了代谢产物，所以我觉得这方面可能会成为神经科学未来的一个方向。
本小编整理了该领域六位专家的经典论述，但论述不止于此。请继续关注本文下一集~ ~
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