在醫(yī)學(xué)研究的浩瀚星空中，胰腺導(dǎo)管癌（PDAC）一直是科學(xué)家們竭力攻克的難題。這種惡性腫瘤以其隱匿性、侵襲性和高致死率而臭名昭著，給患者的生命健康帶來了巨大威脅。然而，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，尤其是蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，我們正逐步揭開胰腺導(dǎo)管癌的神秘面紗。今天，就讓我們一同跟隨南方科技大學(xué)醫(yī)學(xué)蛋白質(zhì)組學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和深圳市功能蛋白質(zhì)組學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室田瑞軍教授，走進(jìn)這篇2024年10月15日Nature期刊關(guān)于胰腺導(dǎo)管癌蛋白質(zhì)組學(xué)研究的文章“Clinical functional proteomics of intercellular signalling in pancreatic cancer”，看看這些前沿技術(shù)是如何為抗癌之路開辟新徑的。

腫瘤微環(huán)境（TME）是癌癥的一個(gè)重要標(biāo)志，PDAC TME非典型地富含許多非惡性間質(zhì)細(xì)胞和廣泛的細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）成分，促進(jìn)腫瘤增殖、轉(zhuǎn)移和耐藥?；诩す獠东@顯微解剖（LCM）的蛋白質(zhì)組分析揭示了癌癥和基質(zhì)細(xì)胞的分子亞型，它們可能導(dǎo)致不同患者的預(yù)后。細(xì)胞間通訊主要由分泌蛋白和質(zhì)膜蛋白（S-PM）啟動(dòng)，它們是生物標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)的豐富來源。分泌配體與PM受體的旁分泌結(jié)合可激活靶細(xì)胞中多種類型的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)，包括關(guān)鍵的磷酸酪氨酸（pTyr）介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)級(jí)聯(lián)反應(yīng)?；谫|(zhì)譜（MS）的蛋白質(zhì)組學(xué)在研究胰腺癌信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的空間和時(shí)間分辨率方面越來越受歡迎。

本研究介紹一種普遍適用的臨床功能蛋白質(zhì)組學(xué)策略，稱為TMEPro，用于在蛋白質(zhì)組尺度上全面探索PDAC TME。TMEPro集成了具有空間和時(shí)間分辨率的多維蛋白質(zhì)組信息，全面描述了PDAC患者組織和基因工程小鼠PDAC模型中胰腺癌細(xì)胞（PCCs）與基質(zhì)細(xì)胞之間的功能相互作用，為PDAC的功能和轉(zhuǎn)化研究提供了寶貴的資源。重要的是，文章揭示了由間質(zhì)PDGFR - PTPN11-FOS信號(hào)軸介導(dǎo)的間質(zhì)和癌細(xì)胞之間的相互信號(hào)聯(lián)系，以及AXL外胞結(jié)構(gòu)域脫落介導(dǎo)的細(xì)胞間信號(hào)調(diào)節(jié)的額外維度。

TMEPro組學(xué)技術(shù)方案

小結(jié)

為了系統(tǒng)地組裝通過TMEPro策略獲得的多維蛋白質(zhì)組學(xué)數(shù)據(jù)集，本研究進(jìn)行了系統(tǒng)的生物信息學(xué)分析，以檢查PCCs和基質(zhì)細(xì)胞之間的配體-受體- pTyr -機(jī)制介導(dǎo)的細(xì)胞間信號(hào)網(wǎng)絡(luò)。通過系統(tǒng)地整合多維蛋白質(zhì)組，描繪了配體-受體相互作用后PDAC腫瘤中第一波細(xì)胞間信號(hào)傳導(dǎo)。

拜譜小結(jié)

為了解決目前基于整體組織蛋白質(zhì)組學(xué)分析或培養(yǎng)細(xì)胞系功能蛋白質(zhì)組學(xué)分析的PDAC蛋白質(zhì)組學(xué)研究的局限性，本研究開發(fā)并應(yīng)用了TMEPro，一種臨床功能蛋白質(zhì)組學(xué)策略-直接從臨床組織樣本中研究PDAC TME中的動(dòng)態(tài)細(xì)胞間信號(hào)事件。通過多維生物信息學(xué)分析，無縫整合空間和時(shí)間分辨的S-PM功能蛋白質(zhì)組，構(gòu)建了PDAC TME中癌細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞之間由配體-受體相互作用介導(dǎo)的綜合信號(hào)圖譜?？偟膩碚f，本研究提供了PDAC中PCCs和基質(zhì)細(xì)胞之間的細(xì)胞間信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的全面圖景，這些信號(hào)網(wǎng)絡(luò)由分泌配體和PM受體介導(dǎo)。本研究中基于糖蛋白組、時(shí)空蛋白組、磷酸化修飾組以及PRM靶向定量蛋白組的王炸組合是研究腫瘤微環(huán)境的新范式，可普遍適用于解析其它腫瘤微環(huán)境。

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參考文獻(xiàn)：

Huang P, Gao W, Fu C, Wang M, Li Y, Chu B, He A, Li Y, Deng X, Zhang Y, Kong Q, Yuan J, Wang H, Shi Y, Gao D, Qin R, Hunter T, Tian R. Clinical functional proteomics of intercellular signalling in pancreatic cancer. Nature. 2024 Nov 13. doi: 10.1038/s41586-024-08225-y