中國科學家繪制出人類肺腺癌的全面蛋白質組圖譜

一篇刊登在國際雜志Cell上的研究報告中，來自中科院上海藥物研究所等機構的科學家們通過研究對103名中國肺腺癌（LUAD，lung adenocarcinoma）患者進行了全面的蛋白質組學分析，肺腺癌是全球所有癌癥中引發患者死亡的主要原因。

文章中，研究者揭示了與肺腺癌相關的分子特征，以及這些分子特征與患者臨床預后、潛在預后生物標志物和藥物靶點之間的關聯；盡管近些年來科學家們在肺腺癌基因組學研究中取得了很大的進展，但大量的患者依然缺少靶向性的治療手段，由于蛋白質是生物活性的“直接執行者”，對肺腺癌進行全面蛋白質組學研究或許就能填補基因組異常和致癌蛋白質功能之間的空白。

為了能夠全面理解肺腺癌的分子特征藍圖，并為開發更精準的肺腺癌診斷技術和療法提供機會，研究人員對103名患者的腫瘤組織及成對的非癌變鄰近組織進行了完整的蛋白質組和磷酸化蛋白質組學分析，共識別出了11，119個蛋白和22，564個磷酸化位點，將這些蛋白質學數據、臨床信息及基因組學數據相結合，研究人員就能獲得肺腺癌的全面分子特征藍圖。研究者發現，上皮間質轉化（EMT）和炎癥及癌變信號通路可能會導致1期肺腺癌患者預后不良，隨后研究者在EGFR或TP53突變的患者體內建立了基因組改變和蛋白質特性之間的關聯，EGFR和TP53是驅動中國肺腺癌患者發病的優勢驅動基因。

隨后研究者還在EGFR突變的患者體內發現了兩種組織學標志物（TTF-1和天冬氨酸蛋白酶A）和剪接體中的特殊蛋白處于較高的表達水平，在TP53突變的患者中，包括DNA復制和錯配修復的多種致癌通路也都發生了明顯改變。研究者將所有肺腺癌患者分為三種蛋白質組學亞型，即S-1、S-II和S-III，每一種亞型都含有不同的分子和臨床特征，全面的生物信息學分析結果表明，S-I期患者與細胞環境和良好預后直接相關，相比之下，S-II期患者則與細胞增殖、蛋白質組穩定及不良預后直接相關；磷酸化蛋白質組學分析結果表明，在不同的蛋白質組亞型患者中或存在激活的信號通路和激酶；當研究者將蛋白質組數據和臨床數據進行整合分析后，他們發現了27個潛在的血漿生物標志物和多種肺腺癌藥物靶點，而其中名為HSP 90β的潛在生物標志物或許需要在后期的獨立研究中進行證實。

本文研究為科學家們除了當前的基因組研究外深入解讀肺腺癌提供了新的思路，在臨床實踐中，蛋白質組學數據庫或能作為一種寶貴和強大的資源來加速基礎研究轉化為更加精準的診斷技術和治療性療法。

原始出處：

Jun-Yu Xu, Chunchao Zhang, Xiang Wang, et al. Integrative Proteomic Characterization of Human Lung Adenocarcinoma, Cell (2020) doi:10.1016/j.cell.2020.05.043