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广泛的肿瘤蛋白分析揭示了潜在的新癌症分子

为了对癌症有更深入的了解,贝勒医学院的研究人员领导的一个小组对整个蛋白质组(蛋白质组)的相似性和差异进行了广泛的计算分析,该蛋白质组来自五个不同组织部位,超过500种癌症。该研究发表在《自然通讯》杂志上,将癌症分为10种亚型,每种亚型都包括具有共同蛋白质的癌症,这些蛋白质似乎与疾病有关。

蛋白质组学分析证实了以前曾参与癌症的分子参与者,但重要的是,它揭示了以前基于不同分子成分的分析中未出现的其他分子。这些发现表明,关于其潜在参与癌症的新分子途径值得进一步研究。

“癌症目前不被理解为单一疾病,而是疾病的集合。癌症可以通过不同分子途径的改变而发展,在这项研究中,我们应用了分子谱技术的数据来分类可能与癌症相关的蛋白质改变”,通讯作者,贝勒医学院Dan L Duncan综合癌症中心医学副教授兼癌症生物信息学副主任Chad Creighton博士说。

Creighton和他的同事及其他小组传统上通过分析mRNA而非蛋白质数据来进行分子谱分析。Messenger RNA(mRNA)是实际上被翻译成蛋白质的遗传物质。

Creighton说:“当观察mRNA数据时,假定它们代表实际蛋白质水平上发生的事情,但并非总是如此。” “例如,蛋白质可以在合成后进行修饰,而这是mRNA数据无法显示的。但是,大多数研究并未获得蛋白质数据。在当前的研究中,我们分析了蛋白质数据,以寻找以前的mRNA的分子途径。数据分析可能会丢失。”

Creighton及其同事使用了临床蛋白质组学肿瘤分析协会(CPTAC)的数据,该协会对数百种癌症的10,000多种蛋白质进行了蛋白质组学分析。他们还检查了CPTAC以外的癌症蛋白质和mRNA数据集。研究人员总共分析了来自500多种代表五种癌症的癌症的数据:乳腺癌,结肠癌,卵巢癌,肾癌和子宫癌。

蛋白质谱分析揭示了癌症的潜在新参与者

对蛋白质数据的分析导致将癌症分为10个亚型,每个亚型都有一组独特的蛋白质改变。亚型包括共享共同改变的分子途径的多个器官组织部位。了解这些途径提示潜在的治疗机会。

克赖顿说:“我们发现许多亚型是基于我们以前观察蛋白质水平时所做的mRNA观察而发现的。” “有趣的是,这十个亚型中的四个实际上并不涉及癌细胞本身。它们代表了肿瘤微环境,围绕肿瘤的细胞和组织的差异,并且这些亚型彼此非常不同。”

四种亚型中的两种涉及与肿瘤微环境有关的免疫成分。第一个免疫亚型的特征是存在免疫T细胞。另一方面,第二种免疫亚型突出了补体激活途径,它是促肿瘤炎症的重要组成部分,被认为在癌症的发生和发展中起作用。先前的研究似乎错过了与癌症亚型相关的补体途径。

另一个新颖的发现是发现了以前基于mRNA的分析中尚未发现的三种亚型。

Creighton说:“我们发现与这三种亚型有关的某些途径可能与人类癌症并不常见,但已找到与它们有关的联系。” “一种亚型涉及细胞的高尔基体。例如,有报道称高尔基体与恶性转化有关。另一种对肾癌具有特异性的亚型与血红蛋白增加有关。最后,第三种亚型涉及内质网,即一种细胞内成分。”

研究人员希望,像这样的研究将阐明一些与癌症相关的尚未被很好研究的途径,并刺激进一步的研究,从而可能导致疗法的改进或新疗法的出现,从而使对治疗无反应的患者受益。

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