2024年1月5日，生物医学工程系刘晶晶副教授在《蛋白质组研究》（Journal of Proteome Research）以封面文章发表题为“整合转录组学-蛋白质组学分析识别与结直肠癌相关的分子表型改变”（Integrated Transcriptomics−Proteomics Analysis Identifies Molecular Phenotypic Alterations Associated with Colorectal Cancer）的研究论文（图1）。该研究采用一种新颖的整合转录组和蛋白质组数据的策略，用于识别结直肠癌的病理分子途径和诊断生物标志物。《蛋白质组研究》是由美国化学会出版的同行评议的老牌生物学期刊，它致力于发表原创性和高水平的蛋白质组学研究成果。

随着高通量测序技术的发展，组学技术在近年来取得了显著进展，特别是在肿瘤标记物的鉴定和肿瘤发生机制的研究方面。通过单组学，即使用一种类型的组学数据，可以确定某种疾病与某些生化指标的关系，但无法确定它们之间的因果关系。相比之下，通过多组学整合分析，可以通过多个层次的组学数据发现隐藏的因果关系，并将这些关系与癌症表型联系起来。然而，目前多组学整合的分析方法仅仅是在单组学分析的基础上进行相关性研究，尚没有实现多组学在原始数据的整合分析。

针对上述问题，研究人员对采集的血液样本的转录组和蛋白质组源数据进行了加权基因共表达网络分析，以找到共表达基因。再进一步对获得的关键基因进行蛋白质-蛋白质相互作用和统计分析，筛选出了在人类结直肠癌中差异表达的基因。本研究采用新型的多组学整合分析方法，结合相关性分析和数据融合，揭示了与结直肠癌相关的复杂分子和表型的改变。

本研究通过多组学整合分析挖掘了结直肠癌发生的相关基因和分子机制，有助于更好地理解结直肠癌的发生和发展。

刘晶晶副教授为该论文的第一作者，宋晓峰教授和中国地质大学环境学院颜能教授为通讯作者。本课题得到国家自然科学基金经费资助。