《Metabolomics》:Outcomes and future activities of the ‘Pan-European network in Lipidomics and EpiLipidomics – EpiLipidNET’
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这篇综述总结了COST行动EpiLipidNET(CA19105)四年来的卓越成果。这个泛欧网络成功汇聚了460多名跨学科研究者,在脂质组学(lipidomics)和修饰脂质组学(epilipidomics)领域推动了方法学(如质谱分析)的标准化、数据整合工具开发、临床生物标志物(如用于心血管疾病、癌症)的转化研究以及脂质信号机制探索。它通过五个工作组(WG)结构,显著促进了从基础科学到临床、产业的桥梁搭建,并大力支持了青年科学家(YRI)的培养,为精准医学和可持续健康干预奠定了坚实基础。
全欧脂质组学与修饰脂质组学网络的崛起与成就
脂质不仅是细胞膜的砖石,更是生命活动的信使与能量库。当它们的代谢与修饰出现紊乱,便会成为心血管疾病、代谢综合征、神经退行性疾病乃至癌症等一系列重大疾病的推手。为了攻克脂质研究领域面临的标准化不足、数据整合困难、临床转化乏力等核心挑战,一个名为EpiLipidNET(CA19105)的泛欧多学科网络应运而生。在2020年至2024年的四年间,这个由欧洲科技合作计划(COST)资助的行动,如同一座宏伟的桥梁,成功连接了超过52个国家的460余名研究人员,跨越了基础科学、临床医学、工业界乃至公众的鸿沟,书写了一段协同创新的科学佳话。
网络构建:从蓝图到全球社群
EpiLipidNET并非凭空出现,它精准地瞄准了脂质组学及其新兴分支——修饰脂质组学(epilipidomics)的痛点。后者专注于研究氧化、硝化等修饰脂质在生命系统中的作用。网络的核心活动围绕五个主题工作组(WG)展开,各有专注:WG1致力于脂质组学工作流程的标准化;WG2开发修饰脂质分析工具与数据整合策略;WG3推动脂质生物标志物的临床转化研究;WG4探究脂质信号传导机制;WG5则负责知识传播与公众参与。
尽管启动时恰逢COVID-19全球大流行,EpiLipidNET展现了惊人的适应性,迅速转向线上活动,并随着形势好转灵活结合线下交流。最终,它从一个始于76名成员的欧洲网络,成长为一个覆盖六大洲的全球化社群,成员性别比例均衡(女性59%),并特别关注青年研究员和学者(YRI),其占比高达43%。
丰硕成果:数字背后的科学活力
如果用数字来描绘EpiLipidNET的活力,画卷将无比绚丽:
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学术交流:举办了6次全体会议(线上线下各半)、60余场各类研讨会,并在全球大型学术会议上组织了多场专题分会。
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人才流动:通过短期科学访问(STSM)支持了60名研究人员进行跨国实验室交流,并颁发了62项会议资助,助力青年科学家登上国际舞台。这些交流直接催生了多篇高质量的 peer-reviewed 出版物。
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青年培养:举办了3所脂质组学培训学校,并让青年研究员深度参与网络治理,组织职业发展研讨会、创意竞赛,甚至建立了专属的Discord服务器,构建了一个充满活力的未来领袖社区。
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知识产出:成员累计发表了超过110篇学术论文,并与 Elsevier 合作推出了包含16篇文章的虚拟特刊,集中展示了在氧化脂质、食物脂质组学、植物与藻类脂质等前沿方向的研究进展。
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公众科普:网络的影响力不止于学术界。它创造性地开发了一套教育游戏,包括棋盘游戏“Lipodrome”和记忆卡片游戏“Know Your Fats!”,以生动有趣的方式向公众和学生普及脂质知识。这些游戏已被翻译成多种语言,在各类科普活动中广泛使用。此外,网络还在布鲁塞尔举办了名为“ Bridging Lipids to Society ”的成果展示会,直接与政策制定者和利益相关者对话,提升社会对脂质科学重要性的认知。
核心突破:工作组驱动的科学进展
各工作组的深耕细作,结出了累累硕果:
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WG1 与 WG2:夯实方法与数据基石:针对脂质注释混乱的挑战,WG1积极推动标准化。WG1与WG2更携手LIPID MAPS,共同开发了《脂质组学工具指南》,为研究人员选择质谱(MS)数据分析软件提供了权威导航。WG2则聚焦修饰脂质这一难点,发表了关于修饰脂质组学数据分析软件的综合评述,并开发了新的分析策略与生物信息学方案,用于深入研究氧化、硝化等复杂修饰脂质。
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WG3:迈向临床应用的坚实一步:临床转化是脂质组学的终极目标之一。WG3重点关注人类脂质组的个体内与个体间变异,这是开发生物标志物的关键前提。同时,一项由19个国际实验室参与的多中心研究已经启动,旨在系统评估不同微量采血技术对脂质组覆盖度的影响,为未来大规模临床样本的标准化采集与分析铺平道路。
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WG4:解码脂质信号的语言:脂质如何行使信号分子功能?WG4的研究者们深入探究了天然及修饰脂质介导的信号通路、脂质-蛋白质相互作用及其在细胞代谢中的功能。该组还与WikiPathways合作,共同维护和更新“脂质通路门户”,以开放获取的形式向全球科学界分享精心绘制的脂质相关代谢与信号通路图,促进了知识的可视化与共享。
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WG5:连接科学与社会的纽带:除了上述教育游戏,WG5管理的网络官网、社交媒体、专家地图(ExpertMap)和定期新闻通讯,有效维系了社区的活跃度,并促进了跨领域、跨地域的合作对接。
未来之路:网络永续,薪火相传
尽管COST的四年资助期已结束,但EpiLipidNET点燃的协作之火并未熄灭。为了维持网络活力并深耕特定领域,一系列特色兴趣小组(IG)已建立并持续活跃:
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内皮组(EndotheliOme IG):专注于血管内皮细胞膜脂质组在机械感应和疾病(如糖尿病血管并发症)中的作用,结合脂质组学、生物物理模拟等多学科手段。
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食物脂质组学(Food Lipidomics IG):关注食品中脂质的营养、功能与安全,推动该领域的方法创新与研究合作,服务于可持续食品体系。
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植物与藻类脂质组学(Algae and Plant Lipidomics IG):定期举办研讨会,分享植物和藻类脂质研究的最新进展,尤其支持早期科研人员的展示。
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氧化还原与修饰脂质组学(Redox and Epilipidomics IG):将继续与氧化还原生物学领域的学会紧密合作,专注于脂质过氧化、氧化脂质在铁死亡(ferroptosis)、炎症等生理病理过程中的作用机制与新方法开发。
此外,EpiLipidNET与LIPID MAPS、国际脂质组学学会(ILS)、代谢组学学会等国际权威组织的紧密合作关系将继续深化。例如,在代谢组学学会内新成立的“脂质组学任务组(LipidMet)”,旨在融合代谢组学与脂质组学的最佳实践。
回顾过往,EpiLipidNET通过其包容、协作的环境,不仅显著推进了脂质科学在方法论、临床应用和基础认知方面的边界,更培育了一代即将在(修饰)脂质组学领域担当领袖的青年才俊。这张强大的合作网络,已经成为推动脂质研究走向精准医学时代不可或缺的基石,其影响必将持续扩散,惠及人类健康。