肺腺癌（LUAD）的基因组研究提高了我们对疾病生物学的理解，加速了靶向治疗，但是人们对于LUAD的蛋白质组学特性仍知之甚少。为此，来自中科院上海药物研究所等机构的科学家们对103名中国肺腺癌患者进行了全面的蛋白质组学分析研究。近期，Cell期刊报道了这个研究的成果。
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LUAD早期预后相关蛋白和通路的发现
研究者收集了103份肺腺癌患者样本，通过蛋白组学和磷酸化蛋白组学分析，共识别出了11，119个蛋白和22，564个磷酸化位点（图1）。其中，上皮间质转化（EMT）和炎症及癌变信号通路可能会导致1期肺腺癌患者预后不良。
图1
EGFR和TP53是驱动中国肺腺癌患者发病的优势驱动基因，研究者在EGFR或TP53突变的患者体内建立了基因组改变和蛋白质特性之间的关联，接着在EGFR突变的患者体内发现了两种组织学标志物（TTF-1和天冬氨酸蛋白酶A）和剪接体中的特殊蛋白处于较高的表达水平，在TP53突变的患者中，包括DNA复制和错配修复的多种致癌通路也都发生了明显改变。（图2）
图2
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蛋白质组学揭示了与临床和分子特征相关的三种亚型
研究者将所有肺腺癌患者分为三种蛋白质组学亚型，即S-1、S-II和S-III，每一种亚型都含有不同的分子和临床特征，经过全面的生物信息学分析，发现S-I期患者与细胞环境和良好预后直接相关，相比之下，S-II期患者则与细胞增殖、蛋白质组稳定及不良预后直接相关。（图3）
图3
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LUAD中潜在的预后生物标志物和药物靶点的鉴定
借助磷酸化蛋白质组学分析，研究者发现在不同的蛋白质组亚型患者中或存在激活的信号通路和激酶；通过整合分析蛋白质组数据和临床数据，发现了27个潜在的血浆生物标志物和多种肺腺癌药物靶点，而其中名为HSP 90β的潜在生物标志物或许需要在后期的独立研究中进行证实。（图4）
图4
结论
基于蛋白质组学对LUAD更全面的理解可以填补基因组异常和致癌蛋白机制之间的空白，中国科学家获得肺腺癌的全面分子特征蓝图，为实现更精准的肺腺癌诊疗提供了契机。
参考文献：Jun-Yu Xu, Chunchao Zhang, Xiang Wang,et al.Integrative Proteomic Characterization of Human Lung Adenocarcinoma, Cell 2020 Jul;182(1):245-261.e17
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