肺肿瘤生长背后蛋白质网络的大规模作图

作者：张馨予

哥本哈根大学的研究人员已经使用了高度复杂的分子分析方法，以鉴定癌症用来在体内传播的信号通路中的关键蛋白质。该研究可以帮助个性化癌症治疗和开发新药。

肺癌是世界上与癌症相关的死亡的最大原因。去年有200万新病例。在对肺组织中的信号网络进行了七年的深入分析之后，哥本哈根大学的研究人员成为世界上第一个绘制出控制癌细胞在肺组织中传播途径的蛋白质网络图谱的人。

肺肿瘤生长背后蛋白质网络的大规模作图

这项刚刚发表在《细胞》杂志上的研究还发现了当癌细胞发生突变并促进肿瘤生长时会被激活的新蛋白质。

“我们已经开发出全新的方法来绘制肺组织中主要的信号网络和控制癌症在肺组织中传播的蛋白质的图谱。我们这样做是为了了解癌症突变中实际发生的情况。这可能至关重要，因为我们需要改善经常变得耐药的患者的现有治疗方法，并开发针对组织信号通路中新发现的蛋白质的新治疗方法，”诺和诺德基金会蛋白质研究中心的Jesper Velgaard Olsen教授说。

映射癌细胞通讯

诺和诺德基金会蛋白质研究中心是所谓的质谱蛋白质分析的国际领导者，在这项研究中，研究人员使用该技术对肺中蛋白质的信号网络进行定量和定位。他们还将他们的发现与大型数据库中癌症患者的癌症突变分析进行了比较。

细胞在组织中的生长和分裂受位于细胞外膜的一种特定蛋白质(一种受体)控制。这种所谓的EGF受体充当细胞外部环境与其内部之间的通信通道。受体将信号传输到细胞的“机房”，并指示细胞何时应当生长或分裂。在发生癌症突变的情况下，细胞会收到错误的信号，从而导致恒定且不受限制的生长和分裂，从而导致肿瘤生长。

映射对于抵抗抵抗至关重要

设计了几种药物治疗方法，即所谓的酪氨酸激酶抑制剂，以抑制EGF受体，从而减慢癌细胞中该受体的活性。不幸的是，癌细胞会发展出对这些疗法的抵抗力，因此迫切需要采取新颖的方法来治疗肺癌，肝癌和乳腺癌。

在正常的细胞生长中，细胞不断从EGF受体接收信号，这些信号指示细胞是应该生长还是保持被动。但是，癌症具有在EGF受体和其他受体中产生新突变的特殊能力，这些突变可以逃避使用靶向该受体的酪氨酸激酶抑制剂进行的现有癌症治疗。现在，科学家已经成功地利用针对主要蛋白质网络的“ 癌症图谱 ”来鉴定EGF受体中的特定突变，该突变向细胞发出有关不受限制的生长和分裂的恒定信号。

研究还表明，癌细胞可以利用组织突变来募集其他蛋白质，从而增加癌细胞的生长潜力。使用癌症图谱将使科学家们将来能够看到新的癌症突变发生时会发生什么。他们可以确定信号传导途径以及参与癌症扩散的蛋白质网络。

“蛋白质的行为有点像社交网络，它们在共同的兴趣和功能的基础上相互交流。通过揭示它们的交流，我们可以确切地了解当新的突变导致不受控制的肿瘤生长时会发生什么。这种映射可以使我们需要确定并了解患者之间蛋白质之间的信号传导或通讯方式如何出错，”生物医学科学系和诺和诺德基金会蛋白质研究中心副教授Alicia Lundby说道。

下一步是绘制所有癌症的地图

肺组织细胞中的信号传导机制让人联想到身体其余组织中的细胞通讯。研究人员还研究了控制肝脏组织中 EGF受体的蛋白质网络，下一步是确定人体其余组织。

该研究结果现在可以公开获得，可能对全世界致力于研究各种癌症的肿瘤生长规律的癌症研究人员产生重大影响。