藥學(xué)院劉文教授團(tuán)隊(duì)發(fā)文Nature子刊揭示基于蛋白質(zhì)組學(xué)的食管癌分子分型和靶向干預(yù)研究成果
近日，藥學(xué)院劉文教授課題組和汕頭大學(xué)醫(yī)學(xué)院李恩民教授、許麗艷研究員課題組在Nature Communications合作發(fā)表研究論文。該研究從多維組學(xué)層面全面揭示了食管癌中失調(diào)蛋白、磷酸化修飾位點(diǎn)及相關(guān)信號通路，發(fā)現(xiàn)了食管癌中具有顯著生存差異的兩個蛋白質(zhì)組亞型，預(yù)測了針對高風(fēng)險亞型的藥物，并驗(yàn)證了藥物的有效性，為指導(dǎo)食管癌患者的治療決策和藥物開發(fā)提供了新的思路。
食管癌是我國高發(fā)的惡性腫瘤。近十多年來，基因組、轉(zhuǎn)錄組層面的研究促進(jìn)了食管癌分子機(jī)制的解析，但與其它癌癥類型相比，食管癌基于基因組和轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的分子分型、預(yù)后標(biāo)記物及靶向治療靶點(diǎn)仍頗為局限。蛋白組學(xué)分析能更深層次揭示基因組和轉(zhuǎn)錄組無法解密的腫瘤生物學(xué)密碼，為癌癥臨床治療研究開辟新方向。
該研究通過高分辨率質(zhì)譜技術(shù)，針對食管癌及癌旁組織（124對）進(jìn)行了蛋白質(zhì)組學(xué)和磷酸化修飾組學(xué)分析。蛋白組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，食管癌中大量蛋白差異表達(dá)，其中包括cell cycle, DNA repair, immune response和EMT相關(guān)的蛋白的顯著上調(diào)，以及metabolism和estrogen response-related pathways相關(guān)蛋白的下調(diào)。同時，磷酸化修飾組學(xué)分析揭示一些和cell cycle, EMT, estrogen response-related pathways相關(guān)的蛋白，尤其是spliceosome相關(guān)蛋白的的磷酸化高度富集。PTM-SEA分析發(fā)現(xiàn)，CDK1、CDK2、CDC7、CHEK2和MELK等kinase-substrate signatures顯著上調(diào)，為食管癌的靶向治療提供了候選靶點(diǎn)。此外，與食管癌已知的基因組突變數(shù)據(jù)整合分析，補(bǔ)充了基因組、轉(zhuǎn)錄組研究的不足，有助于從多維度深刻理解食管癌致病機(jī)制。
尤為重要的是，該研究通過無監(jiān)督聚類分析，發(fā)現(xiàn)了食管癌中存在具有顯著生存差異的兩個蛋白組亞型S1和S2，其中S2亞型的特征是剪接體和核糖體蛋白上調(diào)，更具侵襲性。該研究進(jìn)一步指出ELOA和SCAF4兩個蛋白的表達(dá)水平能區(qū)分S1和S2亞型，并構(gòu)建了兩個亞型的診斷和預(yù)后模型。針對S1和S2的亞型差異蛋白分析，研究者預(yù)測了治療S2亞型患者的三種潛在的藥物Menadione，GW8510和Sulconazole，并通過系列的生物學(xué)功能實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了此三種候選藥物對食管癌細(xì)胞的顯著抑制效果。最后，動物實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證了藥物效能。這些研究結(jié)果拓展和加深了對食管癌分子致病機(jī)制的解析，為推進(jìn)食管癌的分層治療和藥物開發(fā)開辟了新方向。
該研究工作得到了科技部國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金-廣東省聯(lián)合基金重點(diǎn)項(xiàng)目以及國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目等項(xiàng)目支持。
論文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-021-25202-5
版權(quán)與免責(zé)聲明：本網(wǎng)頁的內(nèi)容由收集互聯(lián)網(wǎng)上公開發(fā)布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享，并不意味著贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其真實(shí)性，也不構(gòu)成其他建議。僅提供交流平臺，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如涉及侵權(quán)，請聯(lián)系我們及時修改或刪除。郵箱：sales@allpeptide.com