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从人类诞生之初，就在一直的与各样疾患做着斗争，其中与癌症的抗争从未熄火。从最初认识肿瘤的临床表现，到此刻利用新型的空间影像技术看到生物组织的空间分布等等。新技术的运用和多组学的联合分析进入了癌症行业的科研视野，让专家们“独具慧眼”，破解了一个又一个未知的谜团。
本期，博主分享最受瞩目的8项癌症科研文章，期盼能给各位学者老师的研究有所助益~
1
人结核病变组织-肉芽肿中炎症信号的空间分布科研
Inflammatory signaling in human tuberculosis granulomas is spatially organized
发布期刊：Nature medicine
影响因子：53.440
物种：
人结核肉芽肿组织
组学技术：空间代谢组学、激光显微切割技术、Label free蛋白质组、免疫组化(IHC)、LC-MS靶向代谢组学
科研思路：
科研结论：
图 | 空间代谢组学分析人体组织中含有AA的脂类和AA的影像图
综上肉芽肿中心坏死组织有一个促炎症环境。相反，肉芽肿周边的活性组织拥有相对消炎的特征，这些特征在人和兔子样本中一致，即宿主控制结核分枝杆菌和限制宿主损害的能力是一种局限于单个肉芽肿水平的现象。当然，肉芽肿之间的细菌负荷和免疫激活存在明显差异，即使在同一宿主内亦是如此。尽管此结果必须在更大的样本集中得到证实，但本文空间代谢组学+多组学技术科研数据显示，真正的平衡出现在局部，系统性干涉可能相当繁杂。
2
黑色素瘤对免疫治疗响应的蛋白质组学科研揭示线粒体依赖性
Proteomics of Melanoma Response to Immunotherapy Reveals Mitochondrial Dependence
发布期刊：Cell
影响因子：41.582
物种：黑色素瘤
组学技术：蛋白质组学
科研思路：
科研结论：
图 | 黑色素瘤对免疫治疗响应的蛋白质组学
免疫疗法彻底改变了癌症的治疗办法，然则大都数病人无响应。本文经过蛋白质组学科研来自肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）治疗或抗PD1免疫治疗的晚期黑色素瘤病人的临床样品。统计分析显示在两种治疗中，响应组的氧化磷酸化和脂质代谢均高于非响应组。为了阐明代谢状态对免疫响应的影响，作者在代谢扰动或CRISPR-Cas9敲除后检测了黑色素瘤细胞。这些实验结果显示脂质代谢是经过加强抗原呈递而增多黑素瘤免疫原性，从而增多了对T细胞杀伤的敏锐性。总的来讲，蛋白质组学分析揭示了黑色素瘤代谢状态与免疫治疗响应之间的相关，这可能有助于将来改善治疗响应。
3
纵向多组学揭示了肠易激综合症暗地里的亚结构特定机制
Longitudinal Multi-omics Reveals Subset-Specific Mechanisms Underlying Irritable Bowel Syndrome
期刊：Cell
影响因子：41.582
物种：粪便、血液、结肠组织
组学技术：肠道微生物组、代谢组、宿主表观基因组和转录组
科研思路：
科研结论：
图 | IBS-C病人的肠道菌群构成更加显著且易变
本文作者整合了肠道微生物组、代谢组、宿主表观基因组和转录组的纵向多组学数据，以肠易激综合症（IBS）宿主生理为背景，确定了IBS亚型特异性和症状关联的微生物构成和功能变异特征。部分出现变化的微生物代谢产物对应于与IBS关联的宿主生理机制。经过整合多组学数据，确定嘌呤代谢是IBS的一种新型宿主-微生物代谢途径。
4
人类恶性胶质瘤的蛋白基因组学和代谢组学图谱
Proteogenomic and metabolomic characterization of human glioblastoma
期刊：Cancer Cell
影响因子：31.743
科研对象：人胶质母细胞癌
发布时间：2021年2月
组学技术：全基因组测序（WGS）、全外显子测序（WES）、全转录组测序（RNA-seq）、小RNA测序（miRNA-seq）、单细胞核测序（snRNA-seq）、DNA甲基化芯片、蛋白质组学、修饰（磷酸化，乙酰化）蛋白质组学、代谢组学、脂质组学等
科研思路：
科研结论：
图1 | GBMs队列的蛋白基因组图谱总览
科研人员经过整合来自10个平台的蛋白基因组学和代谢组学数据，鉴定到了重要的磷酸化事件（如，磷酸化的PTPN11和PLCG1），这些磷酸化蛋白是介引起癌途径激活的潜在开关和EGFR-，TP53-和RB1-变异型肿瘤的潜在靶标。运用普通组学办法发掘了GBMs拥有不同免疫细胞类型的免疫亚型，并经过snRNA-seq进行验证，而这些亚型又与特异性表达和组蛋白乙酰化模式关联。经典类和免疫性低的GBMs中的组蛋白H2B乙酰化重点受BRD，CREBBP和EP300的驱动。全面的代谢组学和蛋白质组学数据证实了IDH突变型肿瘤中各亚型的特定脂质分布和明显各异的整体代谢变化。这项科研所挖掘聚焦的生物学关系可能有助于GBMs病人分型，并能有效的指点个性化精细治疗。
5
转移性结直肠癌的多组学科研
Integrated Omics of Metastatic Colorectal Cancer
期刊：Cancer Cell
影响因子：31.743
科研对象：结直肠癌
组学技术：基因组学、蛋白质组学、磷酸化蛋白质组学、药敏实验
科研思路：
科研结论：
图3 | CCRC的磷酸化蛋白质图谱
本文作者整合了来自中国结直肠癌队列中146例病人的480个临床样本的基因组学，蛋白质组学和磷酸化蛋白质组学。蛋白质组学将CRC分为三种亚型，每种亚型拥有不同的临床预后和分子特征。对原发灶的蛋白质组学和磷酸化蛋白质组学
分析，能够成功地区分转移病例。转移组织在遗传学上与原发灶表现出高度类似性，但在蛋白质组学水平上却差异很强，并且激酶网络分析表示原发灶肿瘤与其肝转移灶肿瘤之间存在明显的异质性。运用31种原发性和转移性肿瘤的身体异种移植药品测试表示出个性化反应，且能够经过激酶-底物网络分析预测，而这与药品靶标基因可否突变没关。本科研为更好地认识mCRC供给了宝贵的资源，并拥有临床应用潜能。
6
粪便宏基因组和血清代谢组的整合分析揭示肠道微生物组关联代谢物在结直肠癌和腺瘤检测的功效
Integrated analysis of the faecal metagenome and serum metabolome reveals the role of gut microbiome- associated metabolites in the detection of colorectal cancer and adenoma
期刊：Gut
影响因子：23.059
科研对象：人粪便，血清，组织
组学技术：AFADESI-MSI空间代谢组学、LC-MS非靶代谢组、宏基因组、靶向代谢组学
其中宏基因组由欧易生物完成，空间代谢组学由贺玖明教授团队供给技术支持
科研思路：
科研结论：
图| 直肠腺瘤/肿瘤和癌旁活检组织的质谱影像结果
CRC 病人的肠道微生物组重编程与血清代谢组的改变相关。本科研经过非靶向代谢技术发掘885种血清代谢物在CRC和腺瘤中出现明显改变，包含8种肠道微生物组关联的血清代谢物（GMSM组）。这8种代谢物可经过靶向和非靶向代谢组学技术重复检测，并准确区分CRC/腺瘤与正常样本。基于GMSM组的模型用于预测CRC和结直肠腺瘤，建模队列中的曲线下面积（AUC）为0.98，在验证队列中AUC为0.92，结果显著优于临床标志物癌胚抗原（AUC=0.72）。GMSM组在腺瘤（AUC=0.84）和初期 CRC（AUC=0.93）的AUC数据表示出该办法在这两组样本中拥有较高的诊断准确性，表示出GMSM在CRC和腺瘤检测的良好应用基本。
7
CCN2的自噬降解引起舒尼替尼的心脏毒性
Autophagic degradation of CCN2 (cellular communication network factor 2) causes cardiotoxicity of sunitinib
期刊：Autophagy
影响因子：16.016
科研对象：小鼠
发布时间：2021年8月
组学技术：iTRAQ蛋白质组学(由鹿明生物供给技术支持)、动物模型、功能实验、免疫组化、Western blot、qPCR、免疫荧光、流式分析、免疫沉淀
科研思路：
科研结论：
图6 | 舒尼替尼经过自噬-溶酶体通路促进CCN2蛋白的降解
过度自噬是心血管疾患或癌症治疗导致心肌细胞死亡的原由之一，但其潜在机制尚不清楚。先前报告自噬可能引起舒尼替尼导致的心肌细胞死亡，这可能有助于理解自噬诱导的心肌细胞死亡的机制。本文发掘舒尼替尼诱导的自噬引起心肌细胞凋亡和心脏功能阻碍。舒尼替尼诱导的适应不良自噬经过TOLLIP介导的内体关联通路选取性降解心肌细胞存活介质CCN2。值得重视的是，Hmgb1的缺失控制了舒尼替尼诱导的心肌细胞自噬和凋亡，而HMGB1特异性控制剂甘草酸（GA）明显减轻了舒尼替尼诱导的自噬、心肌细胞死亡和心脏毒性。本文科研揭示了调节心肌细胞死亡的自噬降解新靶标蛋白，并强调了HMGB1的药理学控制剂做为加强基于舒尼替尼的癌症治疗安全性的有吸引力的办法。
8
泛癌lncRNA PLANE调节选取性剪接程序以促进癌症发病
The pan-cancer lncRNA PLANE regulates an alternative splicing program to promote cancer pathogenesis
期刊：Nature Communications
影响因子：14.919
科研对象：细胞系、人组织、小鼠模型
发布时间：2021年6月
组学技术：蛋白质组学质谱鉴定(由鹿明生物供给技术支持)、RNA测序、免疫沉淀、qPCR、免疫荧光
科研思路：
科研结论:
图| 直肠腺瘤/肿瘤和癌旁活检组织的质谱影像结果
染色体3q远端部分的基因组扩增是恶性肿瘤中最平常的染色体反常之一。本文在功能上表征了3q区域的长链非编码RNA (lncRNA) PLANE，它经过拷贝数增多和E2F1介导的转录激活在不同的癌症类型中上调。PLANE与内含子45处的NCOR2前体mRNA形成RNA-RNA双链体，与hnRNPM结合并促进hnRNPM与内含子的结合，从而引起选取性剪切的控制，产生NCOR2-202。这最少部分是PLANE介导的促进癌细胞增殖和致瘤性的原由。这些结果揭示了PLANE的功能，显示PLANE可能形成泛癌背景下的治疗靶点。
文末看点
上海鹿明生物科技有限机构数年来，始终专注于生命科学和生命技术行业，是国内初期开展以蛋白组和代谢组为基本的多层组学整合实验与分析的团队。日前正在热推“双十一·2周购”活动，空间多组学“火”促中.“暖冬大“放价“：4D蛋白组学低价抢“鲜”领
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End本文系鹿明生物
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发表于 2024-6-18 01:31:55
