分析整个基因组和来自患者样本的结肠癌组织产生的所有蛋白质，揭示了更全面的肿瘤观点，指出新的癌症生物学机制和可能的新治疗策略。这项由贝勒医学院的研究人员领导并发表在Cell杂志上的多学科和多机构研究强烈支持肿瘤组织的全面表征，作为指导进一步研究的手段，从而导致早期诊断策略和新疗法。
“这是第一项分析来自一组结肠癌患者组织样本中所有蛋白质和基因的研究，比较了肿瘤和正常邻近组织，”相应的作者，分子和人类遗传学教授张炳博士和莱斯特说。贝勒和苏·史密斯乳房中心。
该团队还包括能源部太平洋西北国家实验室(PNNL)，范德比尔特大学，华盛顿大学和国家癌症研究所的科学家。该论文的其他相应作者是Drs。PNNL的Tao Liu和Karin Rodland以及Vanderbilt的Daniel Liebler博士。
该团队作为国家癌症研究所临床蛋白质组学肿瘤分析联盟的一部分，生成了基因组和蛋白质组数据，并对数据应用了生物信息学分析。结果是结肠癌肿瘤和邻近正常组织产生的不同蛋白质的第一个系统目录。
“我们不仅能够确认先前描述的结肠癌分子标志物，而且能够发现肿瘤和正常组织产生的蛋白质之间的新差异，值得进一步研究，”张先生说，他也是Dan L Duncan综合症的成员。癌症中心和贝勒的麦克奈尔学者。
此外，研究人员还了解到，基因组学和蛋白质组学数据相互补充，使研究人员能够更好地了解结肠癌细胞内部的情况。
“一个例子是SOX9，”张说。“我们的基因组数据集表明，SOX9是一种肿瘤抑制基因，因为它经常在结肠癌中发生突变，这种方式表明该基因编码的蛋白质的功能会被破坏，并且蛋白质不会在较小的蛋白质中产生或产生。但是，当我们观察蛋白质组学数据 - 在癌组织中的实际蛋白质时 - 我们观察到相反的结果; SOX9蛋白在这些肿瘤中非常丰富，超过正常。蛋白质组学数据因此挑战了SOX9是肿瘤的迹象。抑制“。
进一步的生物信息学分析向张和他的同事们提出了对基因组和蛋白质组学数据之间以及其他明显矛盾以及其他发现的可能解释。
“对基因的分析告诉我们可能会出现什么问题。但在分析蛋白质之前，我们并不确切知道究竟出了什么问题，”PNNL综合组学小组的资深科学家刘说，他的团队，这项研究的一部分，进行了最详细的结肠癌蛋白质活性测量。
除了SOX9的例子，张和他的同事还发现了其他新的有趣见解，可以指导研究改善结肠癌治疗。例如，美国食品和药物管理局已经批准使用一种名为DNA错配修复缺陷的生物标记来识别作为基于检查点抑制剂的免疫疗法的一种治疗候选药物的患者。然而，只有一部分具有该生物标志物的结肠癌患者对该疗法有反应。通过生物信息学分析，张和他的同事发现了新的线索，为什么免疫疗法不适用于所有错配修复缺陷的结肠癌，这可能导致新的治疗方法。
“我们的数据揭示了一些结肠肿瘤中代谢酶和免疫细胞之间的惊人关系，这为改善免疫疗法提供了新的机会，”范德比尔特生物化学教授Liebler说。
Zhang及其同事在一个名为LinkedOmics的网络工具中为研究人员提供了所有数据，该工具还为进一步探索该数据集提供了计算工具。“我们希望这种资源对有意研究结肠癌新方面的研究人员有用，”张说。
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