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      1. 藥學院劉文教授團隊發文Nature子刊揭示基于蛋白質組學的食管癌分子分型和靶向干預研究成果

        發布者:張歐揚發布時間:2021-08-23瀏覽次數:11


        近日,藥學院劉文教授課題組和汕頭大學醫學院李恩民教授、許麗艷研究員課題組在Nature Communications合作發表研究論文。該研究從多維組學層面全面揭示了食管癌中失調蛋白、磷酸化修飾位點及相關信號通路,發現了食管癌中具有顯著生存差異的兩個蛋白質組亞型,預測了針對高風險亞型的藥物,并驗證了藥物的有效性,為指導食管癌患者的治療決策和藥物開發提供了新的思路。

        食管癌是我國高發的惡性腫瘤。近十多年來,基因組、轉錄組層面的研究促進了食管癌分子機制的解析,但與其它癌癥類型相比,食管癌基于基因組和轉錄組數據的分子分型、預后標記物及靶向治療靶點仍頗為局限。蛋白組學分析能更深層次揭示基因組和轉錄組無法解密的腫瘤生物學密碼,為癌癥臨床治療研究開辟新方向。

        該研究通過高分辨率質譜技術,針對食管癌及癌旁組織(124對)進行了蛋白質組學和磷酸化修飾組學分析。蛋白組學分析發現,食管癌中大量蛋白差異表達,其中包括cell cycle, DNA repair, immune responseEMT相關的蛋白的顯著上調,以及metabolismestrogen response-related pathways相關蛋白的下調。同時,磷酸化修飾組學分析揭示一些和cell cycle, EMT, estrogen response-related pathways相關的蛋白,尤其是spliceosome相關蛋白的的磷酸化高度富集。PTM-SEA分析發現,CDK1CDK2CDC7CHEK2MELKkinase-substrate signatures顯著上調,為食管癌的靶向治療提供了候選靶點。此外,與食管癌已知的基因組突變數據整合分析,補充了基因組、轉錄組研究的不足,有助于從多維度深刻理解食管癌致病機制。

        尤為重要的是,該研究通過無監督聚類分析,發現了食管癌中存在具有顯著生存差異的兩個蛋白組亞型S1S2,其中S2亞型的特征是剪接體和核糖體蛋白上調,更具侵襲性。該研究進一步指出ELOASCAF4兩個蛋白的表達水平能區分S1S2亞型,并構建了兩個亞型的診斷和預后模型。針對S1S2的亞型差異蛋白分析,研究者預測了治療S2亞型患者的三種潛在的藥物MenadioneGW8510Sulconazole,并通過系列的生物學功能實驗,驗證了此三種候選藥物對食管癌細胞的顯著抑制效果。最后,動物實驗進一步驗證了藥物效能。這些研究結果拓展和加深了對食管癌分子致病機制的解析,為推進食管癌的分層治療和藥物開發開辟了新方向。

        該研究工作得到了科技部國家重點研發計劃、國家自然科學基金-廣東省聯合基金重點項目以及國家自然科學基金面上項目等項目支持。

        論文鏈接:https://doi.org/10.1038/s41467-021-25202-5

        (文/圖:藥學院


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