广泛的肿瘤蛋白分析揭示了新的潜在癌症参与者
为了更深入地了解癌症,贝勒医学院(Baylor College of Medicine)的研究人员领导的一个团队对来自5个不同组织部位的500多种癌症的一整套蛋白质(称为蛋白质组)的异同进行了广泛的计算分析。发表在杂志上自然通讯在美国,这项研究将这些癌症划分为10个亚型,每一种亚型都包含了似乎与该疾病有关的共有蛋白质的癌症。
蛋白质组学分析证实了以前与癌症有关的分子成分,但重要的是,根据不同的分子成分,揭示了以前分析中没有出现的其他分子成分。研究结果表明,新的分子途径需要进一步研究它们与癌症的潜在关系。
“目前,癌症不是被理解为一种单一的疾病,而是多种疾病的集合。癌症可以通过不同分子途径的改变发展,在这项研究中,我们应用了来自分子分析技术的数据来筛选可能与癌症有关的蛋白质改变,”通信作者、医学副教授、贝勒医学院丹·L·邓肯综合癌症中心癌症生物信息学联合主任查德·克莱顿博士说。
克莱顿和他的同事以及其他团队传统上通过分析mRNA而不是蛋白质数据来进行分子分析。信使RNA (mRNA)是一种遗传物质,它实际上被翻译成蛋白质。
Creighton说:“当观察mRNA数据时,人们认为它们代表了实际蛋白质水平上发生的事情,但事实并非总是如此。”“例如,蛋白质在合成后可以被修改,这是mRNA数据无法显示的。然而,大多数研究没有获得蛋白质数据。在目前的研究中,我们分析了蛋白质数据,试图识别之前mRNA数据分析可能遗漏的分子路径。”
Creighton和他的同事利用临床蛋白质组学肿瘤分析联盟(CPTAC)的数据进行研究,CPTAC对数百种癌症中的10,000多种蛋白质进行了蛋白质组学分析。他们还检查了CPTAC之外的癌症蛋白和mRNA数据集。总的来说,研究人员分析了500多种癌症的数据,代表五种癌症:乳腺癌、结肠癌、卵巢癌、肾癌和子宫癌。
蛋白质分析揭示了癌症领域潜在的新玩家
对蛋白质数据的分析将癌症分为10个亚型,每个亚型都有一组不同的蛋白质改变。亚型包括多个器官组织位点共享共同改变的分子途径。了解这些途径意味着潜在的治疗机会。
“我们发现,基于我们之前所做的mRNA观察,我们发现了许多亚型,当我们观察蛋白质克莱顿说。“有趣的是,这10种亚型中有4种实际上并不涉及癌细胞本身。它们代表了肿瘤微环境、肿瘤周围的细胞和组织的差异,这些亚型彼此之间非常不同。”
四种亚型中有两种涉及与肿瘤微环境相关的免疫成分。第一种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通路它是促进肿瘤的炎症的重要组成部分,被认为在癌症的开始和发展中发挥作用。先前的研究似乎遗漏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三个亚型,这些亚型在之前基于mrna的分析中没有被识别。
Creighton说:“我们发现的一些与这三种亚型相关的途径可能通常与人类癌症无关,但已经发现了它们之间的联系。”“一种亚型涉及细胞的高尔基体。例如,有报道将高尔基体与恶性转化联系起来。另一种亚型是肾癌特有的,与血红蛋白增加有关。最后,第三种亚型与内质网有关,内质网是细胞内的组成部分。”
研究人员希望这样的研究能让人们对这些尚未被充分研究的途径有所了解癌症并刺激进一步的研究,可能导致改进的疗法或新的治疗方法,使对治疗无效的患者受益。
进一步探索