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蛋白質組學應用于腫瘤病理研究中一篇具有里程碑意義的文章

Tumour exosome integrins determineorganotropic metastasis

Nov.2015 Nature IF=40.137

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研究背景：

癌細胞的轉移是癌癥致死的主要原因，但該過程并不隨機。相反，一些腫瘤細胞會尋找特定器官，并在該處筑巢。這種尋找目的地的行為涉及原發腫瘤細胞和目的器官所處微環境的互動。腫瘤轉移之前，目的器官所處環境會有一系列反應，包括細胞、蛋白、凝血、驗證和血液外泌體的變化。雖然已有一些研究結果表明外泌體能促進腫瘤轉移，但其具體轉移機制研究非常匱乏。

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材料與方法：

6種不同轉移傾向性的細胞外泌體蛋白質組學Label-free分析

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實驗流程：

Hoshino等人首先將腫瘤細胞的外泌體注射到小鼠體內，觀察到這些外泌體會滯留在腫瘤細胞傾向于轉移的器官中。靶向肺的外泌體會粘附在肺部的內皮細胞上，而靶向肝臟的外泌體則會進入庫普弗免疫細胞。這證明腫瘤細胞的轉移并不是隨機的。

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研究結果：

1. 蛋白質組學差異分析結果表明，40種高豐度表達的細胞粘附受體蛋白中，6種細胞表面整合素蛋白是最具代表性的家族蛋白。

2. 不同器官轉移傾向性的外泌體擁有不同的細胞粘附受體蛋白，即細胞表面整合素蛋白與器官類型特異性相關。

3. 不同類型的外泌體會傾向性地進入擁有大量與其表面整合素對應的配體的器官。

4. 整合素蛋白α6β4和α6β1與其partner蛋白相結合，把外泌體定向到肝臟。

5. 整合素蛋白αvβ5與其partner蛋白相結合，把外泌體定向到肺部。

6. 外泌體侵入目的器官時，會引起S100蛋白的合成，促進驗證的發生和細胞的遷移。這都為腫瘤細胞的轉移奠定了靶器官中的環境基礎。

7. 驗證實驗表明，抑制外泌體或整合素蛋白的表達，能抑制腫瘤細胞的轉移。

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小編心得：

本篇研究在大量前期研究的基礎上，首先利用Label-free非靶蛋白質組學方法，在不同轉移傾向性的外泌體中無偏向性地尋找差異蛋白，并對部分差異蛋白進行WB驗證，以及后續的功能驗證。其研究結果的重要發現擴展了我們對腫瘤器官特異性轉移的認知，發表在2015年Nature上。該研究表明，整合素的表達可以預測腫瘤細胞的轉移，從而指出外泌體整合素可用于癌癥診斷的潛能。

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利用非靶蛋白質組學進行差異功能蛋白研究，已成為生命科學研究中的強有力的研究手段。然而關鍵功能蛋白的深入研究，依賴于進一步的實驗驗證和功能驗證。驗證實驗將大大提升實驗數據的可靠性和發表文章的層級。

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但在很多研究領域中，常常因為缺乏成熟的商品化抗體，而使得功能蛋白的深入研究受到很大阻礙。但是，（篤篤篤！敲黑板?。┠壳搬槍]有抗體的蛋白靶向驗證技術-Parallel Reaction Monitoring (PRM, 平行反應監測) 也已經發展成熟，并得到了廣泛應用。先來圍觀一下2012年發表在蛋白質組學領域的頂級期刊MCP上的這篇文獻報道。

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該文章對PRM技術進行了詳細深入的報告和介紹。PRM結合了四級桿的高選擇性及Orbitrap高分辨率的特點，能夠對二級質譜進行獨立的定性定量研究，方法流程更加簡化之外，還具有優秀的抗背景噪音干擾能力。與WB實驗相比，PRM還具有優秀的排除非特異結合蛋白干擾的能力。

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前情回顧：差異驗證方法全解 助力老師們取得突破性的研究成果，發表更好、更高、更精的文章，始終是中科新生命的心愿之一。PRM驗證開學鉅惠活動您怎么能不了解一下呢？【開學大促銷】蛋白質組學驗證PRM買一送一！iTRAQ/TMT或Labelfree非靶篩選＋PRM靶向驗證打包實驗，則更有進一步的套餐優惠。快快聯系我們了解詳情吧。

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