小赛推荐：
该研究基于八名供体的13个脑区构建了高分辨率蛋白质组图谱，提出三模块脑功能框架，揭示了中线调控轴在神经发育与高级认知中的潜在作用，为脑疾病机制研究提供了重要资源。
文献概述
本文《Region-resolved proteomic map of the human brain: functional interconnections and neurological implications》，发表于《Signal Transduction and Targeted Therapy》杂志，回顾并总结了基于八名人类供体13个脑区的深度蛋白质组分析，系统揭示了不同脑区的特异性蛋白表达模式及其在脑功能组织中的作用。研究通过质谱技术鉴定了超过4600种蛋白质，构建了区域分辨的脑蛋白质组图谱，并提出“皮层整合模块”“边缘中继网络”和“中线调控轴”三模块功能框架。结果表明，传统非认知相关脑区如脑干和小脑也参与高级功能，而中线结构在突触功能、能量代谢和细胞外基质稳态中具有关键作用。该工作为理解脑功能组织原理和神经系统疾病机制提供了新的分子视角。背景知识
大脑功能依赖于不同区域之间的精确协调，其分子基础由特定脑区的基因与蛋白表达谱决定。尽管转录组研究已揭示大量脑区差异表达基因，但mRNA水平难以准确反映蛋白质丰度，尤其在神经系统中，由于蛋白质半衰期、翻译调控和翻译后修饰等因素的影响，转录-蛋白相关性较弱。因此，直接进行蛋白质组分析对理解脑功能至关重要。近年来，空间蛋白质组技术的发展使得区域特异性蛋白网络、代谢通路和结构模块得以解析，但多数研究局限于单一样本或动物模型，限制了结果的普适性。此外，传统观点认为脑干和小脑主要负责基本生命维持和运动协调，而高级认知功能主要由大脑皮层介导。然而，越来越多的影像与功能研究表明这些区域也参与情感、认知和行为调控。本研究通过多供体、多脑区的系统性蛋白质组分析，突破了以往研究的局限，提供了迄今最全面的人类脑区蛋白质图谱，为揭示脑功能组织原则和疾病机制提供了关键资源。
研究方法与实验
研究纳入八名人类供体的13个脑区样本，包括四个大脑皮层叶（额叶、颞叶、顶叶、枕叶）、皮层下结构（杏仁核、海马、丘脑/下丘脑）以及中线结构（胼胝体、脑室、视交叉、脑干、小脑、嗅球/嗅束）。所有样本经液相色谱-质谱（LC-MS/MS）进行蛋白质组定量分析，共鉴定出4660种蛋白质。通过主成分分析（PCA）、偏最小二乘判别分析（PLS-DA）和层次聚类评估样本分离与区域相关性。对高表达蛋白进行四分位分类，并结合GO、KEGG和STRING数据库进行功能富集与蛋白互作网络分析。进一步构建脑区-蛋白-功能关联网络，系统解析各区域的生物学过程与行为调控潜力。关键结论与观点
研究意义与展望
该研究首次在蛋白质组层面系统描绘了人类脑区的分子特征，揭示了脑功能组织的模块化原则，特别是中线结构在神经调控中的潜在核心作用。这为理解正常脑功能和神经精神疾病机制提供了新的分子框架。未来研究可结合单细胞蛋白质组、空间转录组和功能影像数据，进一步解析细胞类型特异性网络。
研究结果提示，神经系统疾病如阿尔茨海默病、精神分裂症和自闭症可能涉及多个脑区的协同失调，而非单一区域病变。特别是中线调控轴的稳态失衡可能影响全脑连接与信息整合，成为新的治疗靶点方向。此外，该蛋白质组图谱可作为参考资源，用于验证疾病模型动物的分子相似性，提升转化研究的可靠性。
结语
本研究通过系统性蛋白质组分析，构建了人类脑区高分辨率分子图谱，揭示了脑功能组织的三模块框架，强调了中线结构在神经发育、代谢稳态和高级认知中的关键作用。研究发现传统“低级”脑区如脑干和小脑也广泛参与感觉整合与行为调控，挑战了经典神经解剖学观念。皮层四叶共享的突触调控蛋白网络为理解认知功能提供了分子基础，其失调可能驱动多种神经精神疾病。该工作不仅提供了宝贵的资源数据库，也为未来脑疾病机制研究和治疗靶点发现奠定了坚实基础。通过整合多组学数据，有望进一步揭示脑区互连的动态调控机制，推动精准神经医学的发展。
