深入研究腫瘤組織,才能找到更好地治療方式
發布日期:2021-06-30當前臨床,醫生通過從患者身上采集組織樣本來診斷癌癥,他們通常將這些樣本,固定在福爾馬林中進行顯微鏡檢查。在過去的20年中,還建立了遺傳方法,可以更詳細地表征腫瘤中的突變,從而幫助臨床醫生選擇最佳治療策略。
即使是微小的組織樣本,也可用于檢測蛋白質。來自亥姆霍茲協會(MDC)的柏林MaxDelbrück分子醫學中心、柏林衛生研究所(BIH)、柏林慈善大學和德國癌癥協會(DKTK)的一組研究人員,成功地分析了使用質譜儀、詳細分析固定肺癌組織樣本中的8,000多種蛋白質。
“使用我們開發的方法,可以在蛋白質水平對癌細胞的分子過程進行深入分析,并在日常臨床實踐中大量收集、和存儲的存檔患者樣本中進行分析,”MDC和BIH蛋白質組學平臺負責人PhilippMertins博士說。“即使是非常小的組織樣本,例如通過穿刺活檢獲得的組織樣本,也足以進行我們的實驗。”
該研究發表在《自然通訊》雜志上,被認為是多模態臨床質譜靶向治療抗性(MSTARS)研究項目的重大成功,該項目由德國聯邦教育和研究部(BMBF)資助。由Mertins和Charit病理學研究所的FrederickKlauschen教授領導的研究小組,已經能夠證明,與經常研究但非常敏感的RNA分子不同,蛋白質在樣品中保持穩定多年,并且可以精確地量化。
“此外,存在于腫瘤組織中的蛋白質,尤其能很好地映射疾病進展,”主要作者、博士生科琳娜·弗里德里希(CorinnaFriedrich)說。Mertins和Klauschen實驗室的學生,“這是因為它們提供了一些信息,例如哪些促進或抑制腫瘤生長的基因在細胞中特別活躍。”
這些方法,有望幫助確定每種腫瘤的最佳治療方法。從該團隊對兩種肺癌——腺癌和鱗狀細胞癌的分析中,獲得的圖片也變得如此詳細,因為研究人員不僅發現了細胞中存在的大量蛋白質,而且還量化了超過14,000磷酸鹽。
在磷酸化的幫助下,磷酸化是一種調節磷酸基團、與蛋白質可逆連接的機制,細胞通過打開或關閉某些信號通路,來控制幾乎所有的生物過程。
“因此,我們的論文為更好地了解肺癌、和其他類型癌癥的疾病進展提供了良好的基,”Klauschen說,他與Mertins是該研究的共同通訊作者。他說,這將使為每位患者,找到最佳治療方案變得更加容易。
Mertins還希望,對組織樣本中蛋白質組的質譜分析,不僅為發現用于治療決策和患者生存預測的新生物標志物鋪平道路,還為發現可作為未來藥物靶點的其他分子結構鋪平道路。而且,根據研究人員的說法,新方法還有另一個優點:“我們的方法不僅適用于研究癌癥,而且可以非常廣泛地應用。”
例如,蛋白質組學平臺已經成功分析了來自COVID-19患者的固定免疫細胞的蛋白質組。作者還提供了哪些質譜方法,最適合不同類型臨床研究的指南。
MDC平臺的下一個議程是,對額外的固定免疫細胞和固定心血管組織進行質譜分析,以確定是否存在蛋白質和磷位點。“這里的目的是,更好地了解傳染病和心血管疾病,”默廷斯解釋說,“這樣有一天可能會,以比迄今為止更好的方式治療這些疾病。”