大规模的癌症蛋白质组学研究揭示了药物治疗后蛋白质的变化
数据集有助于了解治疗抵抗并识别有效的组合治疗方法
MD安德森新闻稿2020年11月5日
德克萨斯大学的研究人员通过对癌细胞系中药物治疗反应的蛋白质变化进行大规模分析188bet体育网址MD安德森癌症中心已经产生了有价值的资源来帮助预测药物敏感性，以了解治疗抵抗机制并确定最佳组合治疗策略。
他们的研究结果今天发表在癌细胞该研究包括了在使用168种不同化合物治疗后，超过300种细胞系中超过200种临床相关蛋白的表达变化，使其成为关于癌症细胞系中蛋白质对药物治疗反应的最大数据集。
资深作者说:“我们已经看到了一些关于药物治疗或crispr介导的基因表达变化的扰动研究，但在蛋白质组学分析方面还有很大的差距。汉梁博士。教授生物信息学和计算生物学．“我们希望通过分析主要治疗靶蛋白的变化来填补这种差距，这在耐药性和设计药物组合方面提供了很多洞察力。”
扰动生物学测量一个系统(如癌细胞)如何对各种刺激做出反应。梁解释说，这些类型的实验已经被证明在模拟癌症行为和理解系统层面的反应方面是有用的。为了分析蛋白质扰动，研究人员使用了一种叫做反相蛋白质阵列(RPPA)的技术，188bet体育网址这种技术可以对选定的一组蛋白质进行快速定量分析。在基线和治疗后，通常在多个时间点测量蛋白质水平。
该研究评估了靶向各种信号传导途径和细胞过程的药物，跨越许多来自许多癌症类型的常用，特征的细胞系，包括乳腺癌，卵巢，子宫，皮肤，前列腺和血液学癌症。
研究人员而不是分析所有可能的药物 - 细胞系组合，而是专注于最有可能与该领域相关的人。188bet体育网址总共产生15,492个样品的RPPA型材，包括11,884种药物处理的样品和3,608个对照样品。数据是高度可重复的，并由多个独立途径验证。
从这些分析中获得的数据提供了对药物反应或抗性机制的重要见解，突出显示用给定药物治疗的激活或抑制的信号通路。此外，在建模中具有基线和后治疗后蛋白水平的数据更有用，以预测对额外药物的敏感性。
研究人员188bet体育网址还构建了综合蛋白质 - 药物连接图，以便可视化反应并更好地研究不同蛋白质和信号通路之间的关系。地图展示了哪种蛋白质从给定药物具有显着变化，该药物产生类似的反应，并且该蛋白质看到类似的变化模式。研究这些复杂的关系可以揭示未知的连接，并且可以指向潜在有效的治疗组合。
“通过这个数据集，可以立即看到给定药物的后果，包括扰动的途径和适应性反应，这有助于识别最佳药物组合，”梁说。“随着我们继续努力扩展数据，我们认为这将是研究人员进行药物机制研究的有价值的起点。”188bet体育网址
蛋白质反应数据在一个数据门户中公开供研究人员使用，该门户提供各种可视化和下载数据的方法。188bet体育网址
虽然这项研究只包括了一部分癌症类型，但研究人员希望将来能继续增加数据集。188bet体育网址从长期来看，研究团队预计基线和治疗后的蛋白质188bet体育网址组学分析可能是临床试验中更好地跟踪患者治疗反应和优化治疗策略的有用工具。
本研究由美国国立卫生研究院(U01CA168394、U24CA143883、U54HG008100、P50CA098258、P50CA217685、U24CA209851、U01CA217842、P50CA221703、U24CA210950、U24CA210949、R50CA221675、UL1TR003167、P30CA016672)、Dr. Miriam and Sheldon G. Adelson Medical Research Foundation、Susan G. Komen、188bet体育网址卵巢癌研究基金会、乳腺癌研究基金会、洛188bet体育网址林戴尔癌症医学个性化生物信息学项目、美国国防部(W81XWH-16-1-0237)、德克萨斯州癌症预防与研究所(RP170593、RP160015和RP170640)、卵巢癌研究联盟、癌症信息学创新基金和国家癌症研究所癌症基因组学办公室癌症靶点发现和发展(CTD)2)倡议。
完整的合作作者名单和他们的披露可以在论文中找到这里．