年终盘点 | 2019年中科项目文章医学篇(一):肿瘤研究

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随着质谱多组学技术快速发展,在医学领域被广泛应用,从临床biomarker的筛选、疾病分子分型、机制机理研究再到挖掘药物作用靶点和作用机理,为基础和临床医学研究提供新思路、新突破。

2019年,中科新生命在医学领域收获颇丰,客户项目文章已收录将近60篇,发表于《Cell Research》、《Molecular Cell》、《BRAIN》、《Autophagy》、《PNAS》等高水平期刊。今天小编盘点了2019年发表的肿瘤研究领域代表性客户文献,与各位老师一同分享。

 

1. 结直肠癌发展与治疗的关键蛋白因子

Cell Research IF=17.8

ILF3 is a substrate of SPOP for regulating serine biosynthesis in colorectal cancer

结直肠癌包括结肠和直肠的癌变,是导致癌症死亡和发病的重要原因。尽管丝氨酸在许多细胞过程中起着重要的作用,但在癌症中的调节机制仍未被完全了解,丝氨酸代谢与临床癌症侵袭性之间的联系也未被很好地描述。

为了进一步探讨这个问题,中山大学的研究团队使用蛋白质组学筛选、互作蛋白验证、丝氨酸代谢分析,并结合动物样本及数据库数据进行佐证,发现在CRC中频繁的过表达ILF3导致了丝氨酸生物合成中的代谢重编程表型,从而促进了肿瘤的生长、器官样体的形成,并与较差的癌症存活率相关。相关成果于近期发表在《Cell Research》上,中科新生命有幸协助了蛋白磷酸化位点分析的工作。

本研究证明,EGFR-ERK通过对ILF3进行磷酸化而减轻SPOP介导的ILF3多泛素化和随后的降解来加速促进肿瘤的SGOC代谢途径。因此,EGFR信号转导导致ILF3的稳定,促进SGOC基因mRNA的稳定,进一步促进肿瘤中丝氨酸的生物合成。这一研究表明ILF3是丝氨酸-甘氨酸一碳代谢途径的重要调节因子,有可能提供更有效的癌症治疗策略。

 

2. MTNR1B缺失导致脊索瘤复发机制挖掘

Journal of Pineal Research IF= 15.221

MTNR1B loss promotes chordoma recurrence by abrogating melatonin‐mediated β‐catenin signaling repression

脊索瘤是一种极为罕见的恶性骨肿瘤,复发率高。肿瘤复发依赖于其自我更新和诱导化疗/放射抵抗的能力,虽然肿瘤干细胞(CSCs)与肿瘤复发密切相关,但CSCs是否和如何参与脊索瘤复发仍不清楚。来自中山大学的研究团队针对这一问题,进行了深入探讨,研究成果于2019年5月发表在《Journal of Pineal Research》上。中科新生命参与了互作蛋白分析部分的工作。在复发性脊索瘤中观察到MTNR1B缺失和褪黑素受体1B(MTNR1B)下调。进一步的研究表明,MTNR1B对Gαi2的激活可通过募集CSK和SRC,增加SRC的Y530磷酸化,降低Y419磷酸化来抑制SRC激酶活性。随后,通过降低β-catenin p-Y86/Y333/Y654抑制β-catenin信号传导和干细胞。然而,脊索瘤中MTNR1B的丢失通过释放褪黑素对β-catenin信号的抑制而介导CSC特性、化疗抵抗和肿瘤进展。

此研究建立了褪黑素和β-catenin信号通路之间的一种新的融合,并揭示了这种相互作用在脊索瘤复发中的意义。同时,由于临床上MTNR1B缺失与患者生存率相关,因此可作为预测脊索瘤预后和选择治疗方案的潜在生物标志物。

 

3. 胶质母细胞瘤获得性耐药新机制

BRAIN IF=11.814

Acquired temozolomide resistance in MGMT-deficient glioblastoma cells is associated with regulation of DNA repair by DHC2.

多形性胶质母细胞瘤(GBM)是中枢神经系统最致命的癌症。替莫唑胺(TMZ)是唯一一种可显着延长GBM患者总体生存期的化疗药物,但接受标准治疗后中位生存期仍仅12-15个月。对TMZ治疗的耐药性是一个重要问题,也是治疗失败的主要原因,克服TMZ耐药性对于改善治疗效果至关重要。目前的研究对于获得性抗药性的分子机制仍然知之甚少,并且没有相关的治疗策略可以克服这种获得性抗药性。

南方医院研究团队利用蛋白组学技术对此展开了深入探讨,近期,其研究成果发表于《BRAIN》,中科新生命参与了label-free蛋白质组学分析工作。

在这项研究中,研究者结合了亚细胞蛋白质组学和体外分析,以验证DHC2是MGMT缺陷型GBM细胞中获得性TMZ抗性的关键调节剂。该研究还表明,其潜在机制涉及对XPC和CBX5核转运的调节,从而增强了细胞的DNA损伤修复活性。这些研究对于今后克服TMZ耐药性,进而改善对多形胶质母细胞瘤的治疗效果具有重要意义。

 

4. KSHV诱导的肿瘤的传播和血管生成机制

Cell Death & Differentiation IF= 8.086

Suppression of the SAP18/HDAC1 complex by targeting TRIM56 and Nanog is essential for oncogenic viral FLICE-inhibitory protein-induced acetylation of p65/RelA, NF-κB activation, and promotion of cell invasion and angiogenesis

卡波西肉瘤(Kaposi's sarcoma,KS)是一种高度侵袭性的血管内皮梭形细胞肿瘤,是由KS相关疱疹病毒(KSHV)感染引起的最常见的艾滋病相关肿瘤。KSHV编码的病毒FLICE抑制蛋白(vFLIP)是一种病毒致癌蛋白,但它在KSHV诱导的肿瘤的传播和血管生成中的作用尚不清楚。南京医科大学基础医学院卢春教授团队于2019年1月在Nature子刊 《Cell Death & Differentiation》发表论文。该研究发现KSHV vFLIP通过抑制SAP18/HDAC复合体促进p65亚基乙酰化,从而活化NF-κB信号通路并增强内皮细胞的侵袭和血管生成能力。中科新生命参与了互作蛋白分析部分的工作。

 

5. 人参细胞外囊泡促进肿瘤免疫治疗机制

Journal for ImmunoTherapy of Cancer IF= 8.676

Ginseng-derived nanoparticles alter macrophage polarization to inhibit melanoma growth

尽管在动物和人类研究中,细胞外囊泡(EVs)研究得到了高度重视,但植物EVs是否能介导哺乳动物细胞的种间通讯尚不明确。为此,来自南京中医药大学的研究团队探讨了人参中的EVs是否能在体内外改变M2样极化以促进肿瘤免疫治疗。中科新生命为该研究工作提供脂质组学技术服务。

研究人员从人参中分离得到一种新型的EVs样人参源性纳米粒(GDNPs)。以GDNPs为免疫增强剂改变M2极化巨噬细胞,分析了GDNPs处理巨噬细胞的相关表面标志物、基因和细胞因子。

GDNPs在体内外均能改变M2的极化,从而产生抗肿瘤作用。GDNPs诱导的巨噬细胞极化在很大程度上依赖于TLR4和MyD88信号。GDNPs作为一种免疫调节剂参与哺乳动物的免疫应答,可能具有新型的肿瘤免疫治疗纳米药物的开发潜力。

 

6. 磷酸化蛋白质组探讨卵巢癌线粒体蛋白的致病机制以及潜在Biomarker

Aging (Albany NY) IF=5.515

Quantitative analysis of the human ovarian carcinoma mitochondrial phosphoproteome

为了研究卵巢癌(OC)中线粒体磷酸化蛋白(mtpPS)的存在及其潜在的生物学作用,来自湘雅医院詹显全教授团队采用iTRAQ定量蛋白质组学比较分析OC和对照组织中线粒体的蛋白磷酸化差异,共鉴定出67个MTPP和124个磷酸化位点,上游调控分析表明,TP53、TGFB1、地塞米松和thapsigargin可能作为抑制剂,本研究对线粒体蛋白磷酸化及其在OC发病中的潜在作用提供了新的认识,为OCs的研究提供了新的生物标志物资源。中科新生命参与了磷酸化蛋白质组学的检测分析工作。

 

7. 胞外囊泡筛选非小细胞肺癌筛查Biomarker

Proteomics IF= 3.106

Unique Protein Profiles of Extracellular Vesicles as Diagnostic Biomarkers for Early and Advanced Non‐Small Cell Lung Cancer

众所周知,细胞外囊泡(EVs)可以通过传递蛋白质和其他生物分子来介导细胞间通讯,而这一特性展现了其作为疾病标记物的巨大潜力,引起许多科研工作者的关注。该研究通过Label free蛋白组学定量策略检测EV中的异常蛋白,从而筛选出非小细胞肺癌(NSCLC)的理想标志物。中科新生命参与了Label free蛋白组学的检测分析。

作者对患者以及健康对照者的血清EVs以及细胞上清液EVs进行质谱分析,分别发现了279种及632种差异表达的EV蛋白。体外实验以及独立临床队列试验证实了血清EV中的纤连蛋白对NSCLC具有较好的诊断效能,具有较大的临床应用潜力。该研究为蛋白类EV相关生物标志物的筛选和临床验证提供了有效的参考策略。

 

更多精彩客户文献

 

[1] Design, synthesis and biological evaluation of bromophenol-thiazolylhydrazone hybrids inhibiting the interaction of translation initiation factors eIF4E/eIF4G as multifunctional agents for cancer treatment. Eur. J. Med. Chem., 2019.

利用TMT定量蛋白组学策略,挖掘化合物EGPI-1对癌症的作用机制。

[2] iTRAQ‑based proteomics analysis of the therapeutic effects of combined anticancer bioactive peptides and oxaliplatin on gastric cancer cells. Oncol. Rep., 2019.

基于iTRAQ蛋白组学技术,对联合应用抗癌活性肽和奥沙利铂对胃癌细胞的治疗作用进行分析讨论。

[3] Signaling pathway network alterations in human ovarian cancers identified with quantitative mitochondrial proteomics. EPMA J., 2019.

使用iTRAQ蛋白组学技术,对线粒体蛋白质组信号通路变化进行分析,并寻找卵巢癌相关的治疗靶标。

[4] Quantitative Analysis of Ubiquitinated Proteins in Human Pituitary and Pituitary Adenoma Tissues. Front. Endocrinol., 2019.

利用定量泛素化蛋白组学技术,广泛挖掘并筛选垂体瘤潜在治疗靶标。

[5] Exosomal transfer of p-STAT3 promotes acquired 5-FU resistance in colorectal cancer cells. J. Exp. Clin. Cancer Res., 2019.

p-STAT3的外泌体转移会促进结肠直肠癌细胞中获得的5-FU抗性,中科新生命参与了基于分级策略的大规模蛋白鉴定分析工作。

更多文献解读,敬请期待……

 

 

 

 

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