发布时间:2017-06-29 15:13 原文链接: Cell:转移性前列腺癌的磷酸化蛋白质组学研究

  癌症基因组学有望通过揭示驱动个体患者肿瘤细胞的遗传突变来实现个体化癌症治疗。但解读这一基因组数据仍然是个挑战。一些突变和其他遗传改变对癌细胞的影响,呈现在与细胞生长、增殖和其他癌症生物学标志相关的复杂分子互作(信号通路)网络中。通过绘制在前列腺癌细胞中活化的一些关键信号通路,研究人员能够确定可以采用药物靶向来破坏这一疾病的这些信号通路中的“主控开关”。

  来自加州大学洛杉矶分校等处的研究人员采集了恶性转移前列腺癌患者尸体的临床组织样本,通过一系列复杂的分析确定了来自每位患者的癌细胞特征。而且他们也对生成的数据集进行一种新颖的计算分析,绘制出了每位患者癌细胞中信号通路的个体化图表,其中的一些细节表明了潜在的治疗靶点。

  这一研究成果公布在Cell杂志上,文章的通讯作者,加州大学基因组学研究所癌症与干细胞基因组学主任Josh Stuart说,“这就像拥有了每个肿瘤的蓝图。这是我们对个体化癌症治疗的梦想,因此我们不只是猜测哪些药物将会起作用,而能够根据是什么驱动了患者的癌症来选择药物靶点。”

  磷酸化蛋白质的酶称作为激酶,许多的新型癌症药物都是激酶抑制剂。全面分析前列腺癌肿瘤和细胞的“磷酸化蛋白质组”,揭示细胞蛋白的磷酸化状态改变,是这项研究一个重要的组成部分。领导这项研究中磷酸化蛋白质组学研究的Justin Drake表示,“在传统的基因组学和转录组学之外拥有了磷酸化蛋白质组学数据,使得我们能够更全面地认识这一疾病中的异常信号。我们开发了一种方法整合多个这些大型数据集了解了在个体患者中是什么驱动了这一疾病。”

  这项研究揭示出了抗雄激素治疗耐药背后的一些机制。在许多病理中一个突变导致了雄激素受体蛋白发生了改变。在其他情况下,一些替代激酶信号通路使得癌细胞能够维持生长,即便雄激素受体信号被阻断。

  在分析每位患者肿瘤细胞基础上获得的个体概况,揭示出了可用来优先排列最有可能在这些病例中发挥疗效的药物的一些临床相关信息。用来生成这些个体概况的工具缩写是pCHIPS,研究人员建立了一个在线的pCHIPS资源,允许用户根据自身的数据预测患者特异性的网络及利用pCHIPS方法显示这些结果。

  将这些方法用于前列腺癌细胞系,研究人员发现采用基因组学数据或磷酸化蛋白质组数据都可以精确地预测药物敏感性。这非常的重要,因为在这项研究中对临床样本完成的一套全面的分析不太可能用于大多数的患者。而基因组学的临床应用正在增长。

相关文章

新探针可实现对蛋白质N端组学深度富集检测

中国科学院上海药物研究所研究员黄河、柳红合作,研究设计合成了一种含有吡啶甲醛片段的可断裂分子探针2PCA-Probe,可实现对蛋白质N-端的深度富集检测。相关研究发表于《美国化学会志》。蛋白质水解是一......

预测蛋白质“糖衣”形态有了新方法有助于药物研发

2月29日,德国、波兰、法国与中国台湾组成的科研团队在学术期刊《细胞》发表成果,开发出能在几分钟之内预测蛋白质“糖衣”形态的新型计算方法,有助于进一步了解蛋白质在健康和疾病中的作用,帮助药物与疫苗研发......

科学家成功解析叶绿体基因转录蛋白质机器构造

叶绿体中的光合作用将光能转化为化学能,吸收二氧化碳,释放氧气,是地球生物圈的重要塑造者。叶绿体约在15亿年前通过蓝藻内共生进化而来。在进化过程中,叶绿体基因要么被废弃,要么逐渐转移到细胞核染色体中,导......

人与猿类如何在进化中“甩掉”尾巴

猴子有尾巴,而人类和猿类的尾巴却在进化中消失了,是什么在其中起了关键作用?《自然》28日发表的一篇论文,报道了人类和猿类演化掉尾巴的遗传学基础。灵长类动物尾部表型的系统发育树(Ma表示百万年前)。图片......

应激诱发仔猪肌肉生长阻滞分子机制研究获新进展

集约化养殖过程中,免疫应激普遍存在于断奶仔猪饲养环节,会导致仔猪肌肉蛋白质降解和生长阻滞,最终严重影响肥育阶段产肉率和肉品质,给养猪业带来巨大经济损失。因此,有效缓解仔猪免疫应激是当前养猪生产亟待解决......

研究发现蛋白质摄入过量不利于动脉健康

美国匹兹堡大学医学院的研究人员发现,摄入过量的膳食蛋白质会增加动脉粥样硬化风险。研究结果发表在19日的《自然·新陈代谢》杂志上。该研究结合了小型人体试验、小鼠实验和培养皿中的细胞实验。结果显示,当膳食......

Nature:2024年值得关注的七项技术,它是核心

随着人工智能(AI)技术的不断突破和大型模型的层出不穷,AI受到了前所未有的关注。面对这一浪潮,人们不禁好奇:未来究竟会是什么样子?为了解答这一问题,《Nature》杂志发布了未来的一年里,将密切关注......

替代性蛋白质或为碳减排开辟新天地

荷兰科学家研究认为,到2050年,用替代性蛋白质取代50%的动物产品,可以腾出足够的农业用地生产可再生能源(其能量相当于今天的燃煤发电),同时从大气中去除大量二氧化碳。相关研究近日发表于环境科学期刊《......

郑州大学研究者们为前列腺癌的临床治疗提供新的策略

研究提出将铁死亡诱导剂与TrkA抑制剂联用协同发挥抗肿瘤作用,可能为前列腺癌的临床治疗提供新的策略。前列腺癌(Prostatecancer,PCa)是男性最常见的恶性肿瘤,其致死率在男性肿瘤中排名第二......

Nature发布2024年值得关注的七大技术,首位中国科学家成果入选

2024年1月22日,《自然》发布了2024年值得关注的七大技术——大片段DNA插入、人工智能设计蛋白质、脑机接口、细胞图谱、超高分辨率显微成像、3D打印纳米材料和DeepFake检测。七大技术中,生......