《Cell》:全球首項肺腺癌蛋白質體學圖譜公布 臺、中國科學家助攻肺癌精準診斷

2020/07/13
《Cell》:全球首項肺腺癌蛋白質體學圖譜公布 臺、中國科學家助攻肺癌精準診斷
近(9)日, 由中研院化學所所長陳玉如、中研院院士楊泮池所組成的研究團隊,發表了臺灣第一個非吸煙肺腺癌的蛋白質體學研究。另外,由中國科學院上海藥物研究所主導的一項研究。
臺灣首項非吸煙肺腺癌蛋白質體學研究、中國肺腺癌蛋白質體學全圖 ,有助精準診斷。(圖片取自網絡)

近(9)日, 由中研院化學所所長陳玉如、中研院院士楊泮池所組成的研究團隊,發表了臺灣第一個非吸煙肺腺癌(lung adenocarcinoma)的蛋白質體學(proteomics)研究。另外,由中國科學院上海藥物研究所主導的一項研究,也針對中國人群進行蛋白質體學分析,並完成完整的肺腺癌蛋白體學製圖。兩篇研究成果同期刊登在《Cell》期刊。

臺灣研究團隊,為了釐清肺腺癌在人口統計學上不同疾病分子表型的情況,而蒐集本地早期、非吸煙女性肺癌的患者數據,進行蛋白質體學研究,並綜合的基因體學、蛋白質體學和磷酸化蛋白質體學分析,描繪了人口統計學上不同的分子屬性和腫瘤進展的標記。

研究顯示,突變特徵(mutational signatures)分析揭示了與年齡和性別相關的突變誘發(mutagenesis)機制,其特徵是APOBEC突變特徵在年輕女性中較為高盛行率(prevalence),而老年女性中環境致癌物質樣突變特徵的表現過度

蛋白質體學分類有助於區分早期 EGFR 患者的臨床特徵突變,例如 L858R 和 Del19。另外,蛋白質網路揭示了腫瘤形成的標記、生物標記物和潛在藥物標靶,有助制定早期預防的策略。

此外,由中國科學院上海藥物研究所、軍事科學院軍事醫學研究院等組成的研究團隊,針對中國人群肺腺癌患者的蛋白質體學分析,並完成完整的肺腺癌蛋白體學製圖,該研究揭示了腺癌相關的分子特徵、臨床預後(clinical outcomes) 和潛在的預後生物標記。

研究團隊對103例肺腺癌患者的腫瘤組織,和其非癌性的癌旁組織(adjacent tissues)進行了蛋白質體學和磷酸化蛋白質體學(phosphoproteomic)的分析,最終鑑定出11,119個蛋白質和22,564個磷酸化位點,同時與臨床訓息和基因體學數據相結合,獲得完整的肺腺癌分子圖譜。

研究發現,上皮細胞間質轉化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)以及發炎和致癌,可能導致I期肺腺癌的不良預後。因此進一步研究發現了肺腺癌患者,有兩個主要基因(EGFR或TP53)突變患者的蛋白質體學分子特徵。

在EGFR突變患者中觀察到兩個病理組織學生物標記TTF-1和Napsin-A,以及剪接體(spliceosome) 中的蛋白質表現量濃度提高。另外,在TP53突變的患者中某些致癌途徑發生了顯著變化,包括DNA複製和錯配修復(mismatch repair)。

另外,也進一步將蛋白質體學分三個亞型(SI,S-II,S-III),結果顯示,SI患者與細胞環境有關聯性,具有良好的預後。相比之下,S-III患者與細胞增殖(cell proliferation)、預後差和蛋白質體穩定有關。

結合磷酸化蛋白質體學的分析,也揭示了蛋白質體學不同亞型中激活訊號途徑和激酶(kinase)的特徵,並進一步篩選了包括HSP90β在內27種潛在的血漿生物標記物和幾種肺腺癌的藥物標靶,這為肺腺癌提供更精準和治療方法。

資料來源:https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-07/caos-src070820.php
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(20)30747-9