【Cell】重大進展：中國科學家首次揭示肺腺癌蛋白質組完整圖譜

盡管近年來，肺腺癌（LUAD）的基因組研究取得了顯著進展，但仍有很大比例的LUAD患者仍缺乏針對性的治療策略。而由于蛋白質是生命活動的直接執行者，因此對LUAD進行全面的蛋白質組學研究，可以填補基因組異常與致癌蛋白質功能之間的知識空白。近日，中科院等國內多家機構的科學家首次在國際上揭示了肺腺癌蛋白質組完整圖譜，為肺腺癌的精準醫療提供了寶貴資源。

這項研究通過蛋白質組學，磷酸化蛋白質組學，轉錄組和全外顯子組測序數據的綜合分析，揭示了LUAD相關分子特征、其與臨床結果的關聯、潛在的預后生物標志物和藥物靶標，并于7月9日在線發布在《Cell》上。題目為“Integrative Proteomic Characterization of Human Lung Adenocarcinoma”

為了全面了解LUAD的分子結構，并為LUAD更精確的診斷和治療提供基礎，科學家們在本研究中對103例LUAD患者的腫瘤組織及其對應的非癌性鄰近組織進行了蛋白質組學和磷酸蛋白組學分析。共鑒定出11119個蛋白質和22564個磷酸化位點。將這些蛋白質組學數據與臨床信息和基因組學數據相結合，得到了LUAD的一個全面的分子圖譜。

圖形摘要

科學家們發現，上皮-間質轉化以及炎癥和致癌信號通路，很可能導致I期LUAD的不良預后。他們進一步建立了EGFR或TP53突變患者的基因改變和蛋白質組學特征之間的聯系，EGFR或TP53是中國LUAD患者的兩個主要驅動基因。

在EGFR突變患者中，觀察到兩種組織學標志物TTF-1和Napsin-A以及剪接體中蛋白質的表達水平升高。在TP53突變患者中，包括DNA復制和錯配修復在內的多種致癌途徑發生了顯著變化。

研究人員將所有患者分為三種蛋白質組亞型（S-I，S-II，S-III），每種亞型均具有獨特的分子特征和臨床特征。全面的生物信息學分析顯示，S-I患者與細胞環境和良好的預后相關。相比之下，S-III患者與細胞增殖和蛋白質組穩定性以及預后不良有關。磷酸蛋白質組學分析進一步揭示了不同蛋白質組學亞型中激活的信號通路和激酶。蛋白質組學數據和臨床數據的綜合分析進一步揭示了27種潛在的血漿生物標志物和LUAD的多個藥物靶標。其中，研究人員指出，HSP 90β是潛在的生物標志物之一，并已在一個獨立隊列中得到進一步驗證。

這項工作為LUAD的研究提供了新見解，超越了當前的基因組研究。中國科學家在國際上首次對肺腺癌開展了大規模、高通量、系統性的全景蛋白質組學研究，在基因組學，轉錄組學，蛋白質組學和磷酸化蛋白質組學水平上建立了中國LUAD的完整圖譜。該蛋白質組數據集作為一種寶貴和強大的資源，將加快基礎研究轉化為臨床實踐中更精準的診斷和治療。

參考：

【1】https://medicalxpress.com/news/2020-07-scientists-reveal-comprehensive-proteomic-human.html

【2】https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(20)30676-0#%20