中国科学院大连化学物理研究所中科院分离分析化学重点实验室研究员朴海龙团队,在前期对蛋白质泛素化及去泛素化相互作用研究基础上(Oncogene,2020;iScience,2019),进一步利用生物信息学及机器学习方法,基于代谢物-蛋白质相互作用网络和癌症多组学数据定义了在代谢方面具有显著差异性的肝癌亚型,并揭示出不同肝癌亚型在预后、免疫、肿瘤微环境、甲基化调控等多个方面的特异性生物学特征。

  代谢重编程是癌症核心特征之一,其作用不仅体现在代谢通路变化,还可以通过代谢物-蛋白质相互作用传播到其他生物学过程。研究人员基于代谢物-蛋白质相互作用网络和肝癌多组学数据,综合利用复杂网络和机器学习分析方法,识别了两种在疾病预后具有显著差异性的肝癌亚型。研究发现,在代谢方面,预后较差的亚型与缺氧、代谢酶的高度甲基化、众多代谢通路的下调及多种脂肪酸的累积相关。此外,众多免疫相关通路在预后较差的亚型中呈现显著上调趋势。研究人员进一步通过代谢物-蛋白质相互作用预测发现,不饱和脂肪酸与多个免疫调控蛋白(例如SRC和CTLA4)存在潜在相互作用,不饱和脂肪酸的累积可能是免疫通路上调的潜在原因。上述肝癌亚型及其生物学特征在多组独立的肝癌队列上得到验证。从外,研究人员利用肝癌细胞系,通过转录组学和代谢组学实验验证了主要计算分析结果。该研究为肝癌精准医疗提供了重要线索。

  相关研究成果以Identification and Characterization of Robust Hepatocellular Carcinoma Prognostic Subtypes based on an Integrative Metabolite-protein Interaction Network为题,发表在《先进科学》(Advanced Science)上。研究工作得到国家自然科学基金、大连化物所创新基金、辽宁省自然科学基因等的资助。

基于代谢物-蛋白质相互作用的癌症代谢异质性研究

相关文章

中国专家研发针对国人肝癌预测模型

中国是肝癌大国,肝癌的发病率和死亡率很高,及早识别高危人群并对肝癌做出早期诊断是提高患者总体生存率的关键。海军军医大学第三附属医院(上海东方肝胆外科医院)沈锋教授研发创建了肝癌诊断模型(ASAP),用......

中药基础物质、代谢及代谢组学研究方案

中药组成成分复杂、作用环节多样,中药药效物质基础以及临床疗效机理的阐明,已成为中医药现代化研究的重要内容。如何快速地从海量的质谱数据中获取有价值的信息,减轻繁重的数据处理工作量,成为广大中医药研究工作......

“白酒在人体代谢的机理研究”项目通过科技成果鉴定

2023年7月25日,中国酒业协会技术委员会组织专家在北京对安徽古井贡酒股份有限公司完成的《白酒在人体代谢的机理研究》项目进行了科技成果的鉴定。鉴定专家委员会由中国工程院院士、北京工商大学教授孙宝国担......

婴儿肠道菌群及代谢物与肥胖的关联

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员许国旺团队与郑州大学附属第一医院、聊城市人民医院以及大连市妇女儿童医疗中心等合作,在探索婴儿早期饮食—菌群—代谢及其与婴儿后期肥胖风险的关联研究中取得新进展。合......

《细胞研究》:首次发现肝癌“护城河”!

肝癌,对于中国人来说是一个沉重的负担。据世卫组织去年发布的全球癌症统计报告(GLOBOCAN),中国每年新发肝癌超过41万例,因肝癌死亡超过39万例,分别占全球的45%和47%[1]。更触目惊心的是,......

用于肝癌特异性筛查的全基因组cfDNA片段化特征检测方法

肝癌的发病率和死亡率在癌症中位居前列,全世界每年新增病例超过90万,死亡病例超80万。在所有肝癌病例中,肝细胞癌(HCC)占比约90%,对肝细胞癌高危人群进行有效、高灵敏度的筛查显得尤为重要。目前对肝......

酿酒酵母胞内代谢通量调控机制方面获进展

细胞内的代谢通量受胞内基因表达、转录调控、蛋白修饰、别构效应等调控体系共同作用。然而,目前关于细胞内代谢通量的详细调控机制存在较多未知,例如代谢通量的变化到底在多大程度上依赖基因表达以及有多大程度通过......

4项元素协同作用激活人体代谢调控钥匙

6月7日,瓯江实验室首席科学家李校堃、资深研究员穆萨·穆罕默迪、特聘研究员陈高帜团队在国际期刊《自然》发表最新研究成果。该团队在国际上首次解析了内分泌形成纤维细胞生长因子(FGF)激活受体的分子机制,......

Waters提高代谢组学和MS成像的SELECT系列MRT的分辨率和速度

沃特世公司(纽约证券交易所代码:WAT)今天宣布了其SELECT系列MRT™系统的更新,该系统增加了其在UPLC-MS/MS代谢组学和药物发现应用以及质谱成像实验中的实用性。MRT系统现在的分辨率提高......

ACSNano:基于本征无序蛋白域的相分离合成细胞器

代谢工程和合成生物学工具有潜力驯化微生物细胞工厂,这些工厂能够有效生产大量化学品和材料,包括大宗和特种化学品、生物燃料、聚合物和药物。所需产物的微生物生产可以通过在微生物底盘细胞中异源表达特定酶或整个......