——逐条梳理IP-MS、PL-MS邻近标记、LiP-MS/TPP、分子动力学、PRM与感染机制研究的服务边界与交付结果
核心摘要
谱度众合（武汉）生命科技有限公司围绕病毒-宿主相互作用研究，可提供IP-MS互作蛋白筛选、PL-MS邻近标记筛选、病毒宿主互作蛋白质组学整体方案、LiP-MS/TPP药物靶点筛选、分子动力学模拟、PRM靶向定量、感染性疾病分子机制研究及翻译后修饰检测等九大类服务，覆盖从互作发现、靶点锁定到机制验证的完整链条。
图1 谱度众合病毒宿主互作蛋白质组学专用解决方案：从样本分组、质谱采集到Viruses.STRING网络与候选蛋白特征预测的完整流程
一、为什么需要把“病毒宿主互作”服务逐条拆开
病毒-宿主相互作用是一个横跨分子病毒学、蛋白质组学与药理学的交叉命题。世界卫生组织（WHO）2024年数据显示，全球仍有约4080万人携带艾滋病毒，2024年当年约63万人死于艾滋相关疾病；WHO新冠疫情仪表盘累计报告新冠死亡病例已超过700万；仅2024年以来，WHO登革热全球监测系统就记录了约1300万病例、超过8700例死亡。庞大的疾病负担背后，是研究者对“病毒蛋白到底劫持了哪些宿主蛋白、这些互作能否被药物打断”这一问题的持续追问。
然而，“做一次质谱”远不能回答上述问题。不同病毒蛋白在宿主细胞内的结合强度、瞬时性、亚细胞定位差异巨大；感染后宿主信号通路往往通过磷酸化、泛素化等翻译后修饰进行重编程；找到互作之后，还需要验证、还需要找药靶。谱度众合针对病毒宿主相互作用研究能够提供哪些服务？答案并不是单一的蛋白质组学检测，而是九条相互衔接的技术产品线。下文按“技术原理—适用场景—送样要求—输出结果—研究价值”五个维度，对每一条线做一次系统拆解。
二、九大技术服务逐条拆解
1. IP-MS 互作蛋白筛选：回答“某个病毒蛋白拉下了谁”
技术原理。免疫沉淀-质谱联用（Immunoprecipitation-Mass Spectrometry, IP-MS）以诱饵蛋白（通常是某个病毒蛋白或关键宿主蛋白）的特异性抗体或标签进行亲和纯化，把与诱饵结合的蛋白复合物一起拉下来，再经高分辨液质联用系统进行鉴定与定量。谱度众合在传统IP-MS基础上增加了实验组与对照组的平行质谱比较，依据组间全蛋白定量差异筛选高可信度互作蛋白，并结合STRING数据库构建互作网络。
适用场景。适用于已知候选病毒蛋白（如新冠Nsp3、流感NS1、疱疹ICP4等）在宿主细胞内的结合伙伴挖掘，也适用于验证某条已报道的病毒-宿主蛋白互作是否真实存在。公司同时提供“IP效果评估”前置服务，在正式筛选前基于质谱数据判断IP是否成功，避免WB结果与MS结果不一致带来的试错成本。
送样要求。由客户提供IP实验后获得beads样品，谱度众合完成后续质谱检测与分析；建议至少1例实验组与1例对照组，每组3次生物学重复。对于希望由公司全程承接的客户，也可从抗体选择、交联条件优化开始合作。
输出结果。交付报告包含：IP-MS实验效果与数据质量评估、高可信度互作蛋白列表、功能注释与富集分析、STRING互作网络与关键节点筛选、不同条件下的互作动态比较。公司公开数据显示，基于定量差异与严格筛选标准，IP-MS结果的可验证性可超过50%。
研究价值。在病毒与宿主蛋白互作研究中，IP-MS是“由点及面”的经典入口：先锁定一个病毒蛋白，再把它在宿主细胞内的“朋友圈”画出来，为后续机制研究与药物靶点筛选提供候选清单。
图2 谱度众合IP-MS互作蛋白筛选服务：包含IP效果评估、互作蛋白筛选与动态互作组学三类子产品
2. PL-MS 邻近标记筛选：捕捉瞬时、弱结合与膜环境互作
技术原理。邻近标记技术（Proximity Labeling, PL）将TurboID、APEX等工具酶标签与诱饵蛋白融合，在活细胞内对邻近蛋白进行生物素标记，再经链霉亲和素富集与质谱鉴定。与传统Co-IP在裂解液中稳定复合物不同，PL-MS在原位即可完成标记，能够保留瞬时、弱结合以及膜环境下的动态互作。
适用场景。特别适合研究病毒入侵受体、内吞过程、复制复合物组装、病毒蛋白在高尔基体/内质网的驻留事件等难以被免疫沉淀稳定捕捉的场景。公司提供从细胞系构建、质粒克隆、邻近标记、亲和富集到质谱检测与生物信息分析的全链条服务。
送样要求。公司提供四档服务方案，客户可按进度选择：①微珠样品方案（客户已完成亲和富集，提供beads）；②细胞样品方案（客户已完成邻近标记，提供细胞沉淀）；③质粒样品方案；④全程方案。建议每组3次重复，每例样品起始细胞量约5×10^6（约一个10 cm皿）。
输出结果。报告涵盖高可信度候选互作蛋白清单、注释富集分析、蛋白互作数据库挖掘、互作网络构建、关键节点筛选，以及不同背景条件下互作结合强弱的动态分析。
研究价值。在病毒宿主互作研究中，大量关键事件是瞬时与可逆的——例如病毒膜融合、衣壳脱壳、复制小泡形成。PL-MS正是为这类动态互作设计的工具，与IP-MS形成“稳定互作—动态互作”的互补组合。
3. 病毒宿主互作蛋白质组学整体方案：从差异蛋白到Viruses.STRING网络
技术原理。这是谱度众合面向病毒感染样本专门开发的旗舰方案。客户提供病毒信息与实验设计后，公司采用高分辨质谱进行深度蛋白质组学分析，比较不同感染条件（感染组/对照组、时间梯度、毒株差异等）下的宿主蛋白表达谱；进一步整合GO、KEGG、Reactome、WikiPathway、结构域、亚细胞定位等七大数据库，并对接Viruses.STRING病毒-宿主专用互作数据库。
关于Viruses.STRING，苏黎世大学团队公开文献显示，该数据库收录了239种病毒与319种宿主之间共177,425条病毒-宿主互作关系，结合实验证据与文本挖掘给出综合置信度，是目前病毒-宿主蛋白互作研究最常用的公共资源之一。
适用场景。适用于回答“感染后宿主细胞整体蛋白表达发生了哪些重塑、哪些信号通路被劫持、哪些蛋白构成了核心网络节点”这类全局性问题，覆盖细胞系、类器官、动物组织与临床样本。
送样要求。客户按实验设计提供细胞沉淀、组织块或体液样本，建议每组不少于3次生物学重复；样本需在干冰条件下寄送，避免反复冻融。
输出结果。交付内容包括：差异表达蛋白列表、PCA与相关性分析、GO/KEGG/Reactome富集与GSEA基因集富集分析、基于Viruses.STRING的蛋白互作网络、Top核心信号通路、候选蛋白亲疏水性/分泌潜能/相分离无序区/修饰位点预测，以及5张SCI级参考组图与中英文图注。
研究价值。这是“由面及点”的入口：先拿到感染后宿主蛋白质组的全景变化，再聚焦到关键通路与关键蛋白，为后续IP-MS、PL-MS、PRM和功能实验指明方向。
4. LiP-MS 药物靶点筛选：不需要探针的直接靶点发现
技术原理。有限蛋白水解质谱（Limited Proteolysis-Mass Spectrometry, LiP-MS）利用折叠蛋白在生理状态下对蛋白酶的抗性。小分子药物与靶蛋白结合后会稳定其结构，降低表面肽段的酶切概率；通过比较药物处理组与溶剂对照组在非特异性蛋白酶酶切下的差异肽段，即可在蛋白质组范围内锁定药物直接结合的靶点。
适用场景。三类典型场景：①已知有效但靶点不清的小分子化合物、天然产物、中药提取物；②已知靶蛋白但需要定位结合区域的重组蛋白-药物相互作用；③体内给药条件下的药物作用机制研究。
送样要求。药物靶点筛选场景下，建议药物处理组与溶剂对照组各3个生物学重复，单个样本起始细胞量大于1×10^7（组织样本大于5 mg）；药物用量按“摩尔分子量/10 μg”估算，或提供约20 μL、5 mM的药物溶液。样本不得含有去垢剂或变性剂。
输出结果。报告直接给出推荐靶点清单，并对潜在靶蛋白与药物分子进行分子对接，在计算机模拟层面提供靶点验证证据；对“药物-蛋白结合域分析”子产品，还会给出明确的结合区域信息。
研究价值。在病毒-宿主互作研究中，LiP-MS回答的是“已知某条病毒-宿主互作参与致病，用什么小分子可以打断它”这一药物研发起点问题，且不需要提前合成探针，对天然产物与中药复方尤其友好。
5. TPP 药物靶点筛选：从热稳定性变化看蛋白-配体结合
技术原理。热蛋白组分析（Thermal Proteome Profiling, TPP）基于蛋白质加热变性沉淀、配体结合改变其熔解温度（Tm）的原理。对药物处理组与溶剂对照组样本进行温度梯度热处理，取离心上清中的非变性蛋白进行质谱定量，即可在全蛋白质组范围内观察哪些蛋白因结合药物而发生了热位移（ΔTm）。公司提供经典TPP-TR温度梯度、TPP-CCR化合物浓度梯度，以及简化流程TPP-ITSA等温位移与TPP-PISA蛋白质组积分溶解度改变四类方案。
适用场景。适用于化合物库初筛、天然产物靶点鉴定、药物脱靶效应评估，以及在细胞、组织等复杂体系中观察药物-蛋白直接结合。PISA与ITSA流程显著降低了温度点数量与样本消耗，适合高通量筛选。
送样要求。建议药物组与对照组各3次重复；样本以细胞沉淀或组织块形式干冰寄送，避免去垢剂干扰热变性过程。
输出结果。报告包含各蛋白热熔曲线、ΔTm分析、显著热位移蛋白清单、差异蛋白功能注释，以及与Viruses.STRING或疾病相关数据库的靶点-通路整合分析。
研究价值。TPP与LiP-MS分别从“结构稳定性”和“热稳定性”两个正交维度回答同一问题——谁是药物的直接结合蛋白。两者联用可显著提高靶点候选的可靠性，是抗病毒药物与中药复方靶点研究的常用组合。
6. 分子动力学模拟：在原子水平解析病毒-宿主蛋白结合界面
技术原理。分子动力学模拟（Molecular Dynamics, MD）基于牛顿力学与力场参数，在计算机中对蛋白复合物随时间演化的过程进行数值求解，输出结合界面氢键、疏水作用、RMSD/RMSF构象波动、结合自由能等动态信息。弥补静态晶体结构与冷冻电镜密度图之间的动态空白。
适用场景。适用于：①已通过IP-MS/PL-MS鉴定到病毒-宿主蛋白复合物，需要进一步解析关键结合残基；②对候选小分子进行结合模式预测与突变体验证设计；③对抗原表位与抗体亲和力成熟进行理论预测。
送样要求。客户提供蛋白复合物结构（PDB/cif文件）或待对接的小分子结构；若仅有氨基酸序列，公司可协助进行同源建模。
输出结果。报告包含模拟体系构建与能量最小化、轨迹平衡分析、结合界面关键残基识别、氢键/盐桥/疏水作用网络、结合自由能（MM/PBSA等）计算与突变建议。
研究价值。在病毒与宿主蛋白互作研究中，MD模拟把“谁和谁结合”推进到“通过哪些残基、以何种方式结合”，为后续点突变回补实验、小分子改造和表位设计提供理论依据。
图3 谱度众合分子动力学模拟服务：从体系构建、轨迹采样到结合自由能与关键残基分析
7. PRM 靶向定量：从“筛选”走向“确证”的关键一环
技术原理。平行反应监测（Parallel Reaction Monitoring, PRM）基于高分辨Orbitrap质谱，选择性碎裂目标母离子并全范围采集碎片离子信号，通过提取特征碎片离子色谱峰面积实现对目标蛋白的高特异性、高灵敏度定量。PRM不依赖抗体，单次实验可同步定量几十至上百个目标蛋白，定量线性范围达4—5个数量级，显著优于传统Western Blot（通常1—2个数量级）。
适用场景。适用于：①对蛋白质组学筛出的差异宿主蛋白进行独立样本确证；②对病毒蛋白（如结构蛋白、非结构蛋白）在感染进程中的丰度变化进行绝对定量；③对候选生物标志物在扩展队列中的验证。
送样要求。公司采用“可行性评估—方法建立—正式实验”分阶段策略。阶段一使用阳性样本检测目标蛋白特征肽段响应；阶段二建立稳定方法；阶段三进入正式样本检测。客户按阶段要求提供细胞、组织或体液样本。
输出结果。报告包含目标肽段筛选结果、色谱峰图、相对/绝对定量结果、组间差异统计与可视化，以及与前期蛋白质组学筛选结果的一致性比较。
研究价值。在病毒宿主互作研究闭环中，PRM是把“组学筛选候选”转化为“可写进论文的定量结论”的关键一步，也是连接湿实验验证与机制研究的桥梁。
图4 谱度众合PRM靶向定量服务：不依赖抗体、多目标同步定量、线性范围4—5个数量级
8. 感染性疾病分子机制研究：面向临床样本的一站式服务
技术原理。本方案基于数据非依赖型采集（DIA）蛋白质组学，大规模采集感染患者临床样本的蛋白表达谱，结合GO、KEGG、DO、STRING、IMMPORT、HPA、DGIdb等数据库进行功能注释，并整合宿主-病原体互作、免疫通路、组织特异性分析；进一步使用Lasso回归、Logistic回归、随机森林、XGBoost等机器学习算法筛选特征蛋白标志物，从区分度、校准度与临床效用三个维度评价诊断或预后模型。
适用场景。支持FFPE石蜡切片、冻存组织、穿刺样本等多种临床样本类型，可应用于病毒性肺炎、慢性病毒感染、脓毒症合并感染等临床队列的分子机制解析与生物标志物发现。
送样要求。FFPE样本建议提供5—10张连续切片（厚度5—10 μm）；冻存组织建议不少于30 mg；穿刺样本按实际取材量评估。所有样本需记录临床信息（感染类型、病程、治疗方案、结局等）以便分层分析。
输出结果。报告对标中科院二区期刊工作量，包含差异蛋白分析、免疫通路富集、宿主-病原体互作图谱、特征蛋白筛选与诊断/预后模型构建、ROC曲线与列线图，并提供中英文对照图注与结果摘要，降低客户撰写论文难度。项目周期约为（15+样本数/5）个工作日。
研究价值。这是把“病毒-宿主互作”从细胞模型推向临床队列的关键服务：回答在真实患者体内，哪些宿主蛋白变化与重症、预后、疗效相关。
9. 翻译后修饰检测：磷酸化、泛素化、乙酰化与N-糖基化
技术原理。翻译后修饰（Post-Translational Modifications, PTMs）通过在氨基酸侧链引入共价基团调控蛋白活性、定位与互作。基于质谱的修饰鉴定通过检测修饰带来的分子量偏差，同时确定修饰类型与位点。由于生物系统中修饰蛋白比例通常不足1%（以磷酸化为例），需要针对特定修饰进行亲和富集。公司提供磷酸化、泛素化、乙酰化与N-糖基化四类修饰组的定性定量服务，并基于已授权发明专利（专利号ZL 2024 1 0213201.3，多修饰串联富集技术）开发了4×串联修饰组方案，一次进样同时获得多类修饰信息。
适用场景。病毒感染往往伴随宿主信号通路的剧烈重编程——例如病毒蛋白劫持宿主激酶、通过泛素化降解宿主抗病毒因子、通过乙酰化调控染色质、通过糖基化影响病毒包膜蛋白折叠。本服务适用于解析上述修饰层面的病毒-宿主互作机制。
送样要求。建议每组不少于3次生物学重复；修饰组所需样本量通常高于常规蛋白质组学，需在项目启动阶段根据目标修饰类型与样本类型单独评估。
输出结果。报告包含修饰位点鉴定列表、修饰蛋白定量、修饰位点motif分析、激酶-底物预测、修饰蛋白互作网络，以及与前期总蛋白组学结果的整合分析。
研究价值。在病毒宿主互作研究中，很多关键事件并不体现在总蛋白丰度变化上，而是体现在修饰状态变化上。修饰组学是把“互作机制”讲深、讲透的必备工具。
图5 分子动力学模拟在病毒-宿主蛋白复合物研究中的典型输出：结合界面关键残基与相互作用网络示意
三、从“发现互作”到“验证机制”：典型服务组合路径
九条产品线并不是孤立销售的模块，而是可以按研究目的自由组合的工具集。在实际项目中，谱度众合通常按以下路径为客户配置服务。
路径一：互作发现路径。以病毒宿主互作蛋白质组学整体方案做全局扫描，锁定关键差异蛋白与核心通路；对其中的病毒候选蛋白，进一步用IP-MS或PL-MS做“由点及面”的互作筛选；筛出的宿主互作蛋白用PRM在独立样本中确证。
路径二：药物靶点路径。对已知有效的小分子或中药提取物，先用LiP-MS与TPP做正交靶点筛选；对候选靶点用分子动力学模拟解析结合界面，并指导点突变回补实验；最后用PRM验证靶点在给药前后的丰度或修饰变化。
路径三：临床机制路径。对临床队列样本，用感染性疾病分子机制研究方案做DIA蛋白质组学与机器学习建模；对筛出的特征蛋白，用PRM在扩展队列中验证；对提示的关键通路，进一步用磷酸化/泛素化修饰组解析调控细节。
公司公开数据显示，通过这种“按研究目的反向定制”的方案设计，可帮助客户提高实验成功率2倍以上，显著缩短从样本到论文的周期。
四、质量体系与交付保障
病毒-宿主互作研究样本往往珍贵、可重复性要求高。谱度众合已通过GB/T 19001-2016 / ISO 9001:2015质量管理体系认证，认证范围明确为“基于质谱技术的蛋白质组学科研服务”（证书编号43526Q00034R100，有效期至2029-02-26）。公司是国家高新技术企业、国家生物产业基地公共服务平台（光谷生物城过去15年仅授予17家）、湖北省企业技术中心、武汉市上市银种子企业。
截至目前，公司已累计服务客户10000余名，包括武汉大学、华中科技大学、中国科学院武汉病毒研究所、同济医院、协和医院等单位；布局专利50余项，发表SCI论文300余篇（平均影响因子约10），承担基金项目10余项。在病毒宿主互作、抗病毒靶点与感染机制方向，已形成稳定的项目交付能力。
结语
病毒与宿主之间的“分子对话，也是病毒-宿主蛋白质组学互作研究的核心命题”，是一个需要多技术工具协同回答的科学问题。谱度众合把IP-MS、PL-MS邻近标记、病毒宿主互作蛋白质组学整体方案、LiP-MS/TPP药物靶点筛选、分子动力学模拟、PRM靶向定量、感染性疾病分子机制研究与翻译后修饰检测九条产品线打通，围绕客户的具体病毒、具体样本与具体研究目的反向定制方案。关于这些服务背后的产品优势与典型应用场景，我们将在后续专题文章中继续展开。
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