中國科學家首次揭示肺腺癌分子圖譜全景
2020年07月10日10:54

原標題:中國科學家首次揭示肺腺癌分子圖譜全景

新民晚報訊(記者 馬亞寧)肺癌是我國乃至全世界發病率和死亡率最高的惡性腫瘤,特別是肺腺癌約占所有肺癌的一半。蛋白質幾乎是所有藥物的作用靶點。全景繪製肺腺癌人群蛋白質分子圖譜,對於肺腺癌病理機製的深入認識,疾病診斷生物標誌物與藥物治療靶點的發現,以及實現更精準的肺腺癌分子分型和治療方案的製定等具有重大科學意義。2020年7月9日,國際頂級學術刊物《細胞》Cell正式發表了由中國科學家完成的大規模臨床肺腺癌蛋白質組草圖的繪製工作。

在此項研究中,中國科學院上海藥物研究所譚敏佳研究員團隊聯合軍事科學院軍事醫學研究院、國家蛋白質科學中心(北京)賀福初院士團隊、汪宜研究員團隊,國家癌症中心/中國醫學科學院腫瘤醫院程書鈞院士、肖汀研究員團隊,上海交通大學李婧教授等團隊,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。

研究工作對103例臨床病人的肺腺癌和癌旁組織進行了蛋白質表達譜和磷酸化翻譯後修飾譜的深度解析,最終共鑒定到11,119個蛋白產物和22,564個磷酸化修飾位點,同時整合臨床信息和基因組特徵數據分析,深度構建了基於蛋白質組的肺腺癌分子圖譜全景。該研究首次從蛋白質水平系統描繪了肺腺癌的分子圖譜,併發現了與病人預後密切相關的分子特徵,特別是發現了中國人群肺腺癌兩個主要基因(TP53和EGFR)突變人群的蛋白質分子特徵。

研究人員進一步利用蛋白質組表達譜數據將肺腺癌分為三個蛋白質組亞型(I型、II型、III型)。其中,I型與細胞代謝和腫瘤微環境密切相關,臨床信息顯示該型主要為臨床早期人群,並且預後最為良好;III型與細胞穩態及增殖密切相關,其主要為臨床中後期人群,呈現出腫瘤分化程度較低,基因突變負荷較高等特徵,並且預後最差;II型則是I型和III型的過渡狀態,這部分人群預後程度介於I型和III型之間。結合磷酸化修飾譜數據分析,此項研究還揭示不同亞型群體間激酶活性的特徵,為肺腺癌的更精準分型和治療提供依據。

為了進一步探索研究工作在肺腺癌臨床診斷和治療中的潛在應用價值,此研究還篩選到27個具有血清學檢測價值的肺腺癌潛在預後標誌物及若幹個針對肺腺癌以及其特定突變亞型的潛在藥物靶標。通過對代表性標誌物HSP 90beta進行較大規模的獨立人群的血漿樣本確證,發現其蛋白質濃度與肺腺癌不良預後密切相關。這些研究結果為肺腺癌的病理機製解析、精準診斷及治療提供了重要科學線索和理論支撐。

該研究得到了科技部“973”計劃、國家自然科學基金創新研究群體項目、協和創新工程、國家自然科學基金重大研究計劃、中科院戰略性先導科技專項、國家重點研發計劃等項目資助。首次大規模、系統性構建了肺腺癌的蛋白全景圖和分子亞型特徵,揭示了中國人肺腺癌的分子特徵及預後和潛在的診療生物標誌物,為肺腺癌的精準醫療提供了重要資源和線索。作為“中國人蛋白質組計劃”繼肝癌、胃癌工作之後取得的又一重大成果,該項也是中國科學家主導的“蛋白質組學驅動的精準醫學”的又一次重大突破,具有廣泛的社會意義,更預示著蛋白質組學在精準醫學中的獨特性和重要性。

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