膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（GBM）是最常見(jiàn)的惡性原發(fā)性腦腫瘤?？傮w而言，該病患者的預(yù)后較差，中位生存期<2年。男性多見(jiàn)，發(fā)病率隨年齡增長(zhǎng)而增加。盡管針對(duì)GBM的治療方式在不斷進(jìn)展，但是5年生存率仍低于10%。仍需要先進(jìn)的治療策略，同時(shí)仍需要開(kāi)發(fā)嶄新的治療方向，如免疫治療和精準(zhǔn)靶向治療。這需要對(duì)GBM的分子信息及其與免疫系統(tǒng)的相互作用有更深入的理解。與其他實(shí)體瘤不同，血腦屏障、免疫微環(huán)境、獨(dú)特的腫瘤表型等，都提示在GBM新治療方式的發(fā)展過(guò)程中需要面對(duì)的挑戰(zhàn)。二代測(cè)序技術(shù)和質(zhì)譜技術(shù)的發(fā)展使得人們對(duì)GBM的分子改變及基因組全景有了更深入的了解。對(duì)可作為靶點(diǎn)且可操作的基因組驅(qū)動(dòng)基因改變的進(jìn)一步確認(rèn)，基于蛋白組的診斷標(biāo)志物的研究也促進(jìn)診斷治療方式的發(fā)展。瘤內(nèi)異質(zhì)性、克隆篩選、腫瘤進(jìn)化，尤其是治療后的反應(yīng)變化，對(duì)指導(dǎo)治療方案的選擇和確定治療順序非常關(guān)鍵。越來(lái)越多的證據(jù)顯示，在GBM發(fā)生的早期出現(xiàn)最強(qiáng)有力的選擇壓力，這進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)治療方案中全面理解分子表型的重要性。

隨著質(zhì)譜技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的科學(xué)家會(huì)選擇使用蛋白組學(xué)代謝組學(xué)技術(shù)對(duì)GBM進(jìn)行研究，那么我們來(lái)看看近些年有哪些新的研究結(jié)果吧。

文獻(xiàn)一

Proteomics identifies EGF-like domain multiple 7 as a potential therapeutic target for epidermal growth factor receptor-positive glioma

期刊：Cancer Commun（IF=?5.627）

發(fā)表時(shí)間：2020.10

實(shí)驗(yàn)材料：?EGFR陽(yáng)性和EGFR陰性的冷凍的膠質(zhì)瘤組織樣本

組學(xué)技術(shù)：iTRAQ定量蛋白質(zhì)組學(xué)

研究?jī)?nèi)容：本研究旨在利用蛋白質(zhì)組學(xué)方法探討EGF-EGFR-血管生成軸在膠質(zhì)瘤腫瘤發(fā)生中的作用，并了解司美替尼對(duì)膠質(zhì)瘤的治療效果。免疫熒光分析、細(xì)胞生長(zhǎng)試驗(yàn)和顱內(nèi)異種移植實(shí)驗(yàn)用于驗(yàn)證并測(cè)試司美替尼對(duì)膠質(zhì)瘤的治療效果結(jié)果。蛋白質(zhì)組學(xué)篩選表明，EGFR?陽(yáng)性腫瘤組織中?EGFL7?的表達(dá)高于?EGFR?陰性腫瘤組織。此外，EGFL7?可作為體外和體內(nèi)的激活劑促進(jìn)膠質(zhì)瘤細(xì)胞增殖。EGFL7?敲低有效地抑制了膠質(zhì)瘤細(xì)胞增殖,司美替尼治療在?EGFR?陽(yáng)性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤異種移植小鼠模型中顯示出腫瘤減少作用。EGFL7是膠質(zhì)瘤潛在的診斷生物標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)。司美替尼可靶向?EGFR?通路并可能改善?EGFR?陽(yáng)性膠質(zhì)瘤的預(yù)后。

實(shí)驗(yàn)流程：

文獻(xiàn)二

Exosomal LGALS9 in the cerebrospinal fluid of glioblastoma patients suppressed dendritic cell antigen presentation and cytotoxic T-cell immunity

期刊：Cell Death & Disease（IF=6.304）

發(fā)表時(shí)間：2020.10

實(shí)驗(yàn)材料：膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者腦脊液中的外泌體

組學(xué)技術(shù)：TMT定量蛋白組學(xué)

研究?jī)?nèi)容：外泌體(Exos)在GBM的診斷和治療中引起了廣泛的關(guān)注，并有望解決活檢條件的嚴(yán)重局限性。腦脊液外泌體在GBM動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和干預(yù)策略方面具有很大的潛力。作者評(píng)估了GBM患者和低級(jí)別膠質(zhì)瘤患者的腦脊液中Exos蛋白質(zhì)組信息的差異，以及GBM-CSF-Exos與免疫抑制特性之間的相關(guān)性。結(jié)果表明，GBM-CSF-Exos含有一種獨(dú)特的蛋白LGALS9配體，該配體與腦脊液中樹(shù)突狀細(xì)胞(DCs)的TIM3受體結(jié)合，抑制樹(shù)突狀細(xì)胞對(duì)抗原的識(shí)別、加工和呈遞，導(dǎo)致細(xì)胞毒性T細(xì)胞介導(dǎo)的抗腫瘤免疫反應(yīng)失敗。阻斷GBM腫瘤外泌體LGALS9的分泌可導(dǎo)致小鼠表現(xiàn)出持續(xù)的DC腫瘤抗原呈遞活性和持久的抗腫瘤免疫。???????最終作者得出結(jié)論GBM細(xì)胞來(lái)源的外泌體LGALS9通過(guò)抑制腦脊液中的DC抗原呈遞和細(xì)胞毒性T細(xì)胞的活化，作為腫瘤進(jìn)展的主要調(diào)節(jié)因子，這種抑制作用的喪失可導(dǎo)致持久的系統(tǒng)性抗腫瘤免疫。

實(shí)驗(yàn)流程：

文獻(xiàn)三

Acquired temozolomide resistance in MGMT-deficient glioblastoma cells is associated with regulation of DNA repair by DHC2

期刊：BRAIN（IF=?11.337）

發(fā)表時(shí)間：2019.08

實(shí)驗(yàn)材料：常氧和缺氧條件下培養(yǎng)24h的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤LN18和T98G細(xì)胞系?

組學(xué)技術(shù)：?LFQ蛋白組

研究?jī)?nèi)容：替莫唑胺耐藥性是膠質(zhì)母細(xì)胞瘤治療的主要臨床挑戰(zhàn)。膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的化療耐藥性主要?dú)w因于?O6-甲基鳥(niǎo)嘌呤-DNA?甲基轉(zhuǎn)移酶?(MGMT)?修復(fù)替莫唑胺誘導(dǎo)的?DNA?損傷。然而，一些?MGMT?缺陷型膠質(zhì)母細(xì)胞瘤仍對(duì)替莫唑胺耐藥，其潛在的分子機(jī)制尚不清楚。作者發(fā)現(xiàn)?DYNC2H1 (DHC2)?在?MGMT?缺陷型復(fù)發(fā)性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤標(biāo)本中表達(dá)更多，其表達(dá)與MGMT?啟動(dòng)子甲基化膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者的無(wú)進(jìn)展生存期差強(qiáng)相關(guān)。此外，在體外和體內(nèi)沉默?DHC2，增強(qiáng)了替莫唑胺-誘導(dǎo)?DNA?損傷并顯著提高替莫唑胺治療?MGMT?缺陷型膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的效率。結(jié)合亞細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)和體外分析發(fā)現(xiàn)?DHC2?參與了?DNA?修復(fù)蛋白（即?XPC?和?CBX5）的核定位，而?XPC?或?CBX5?的敲低導(dǎo)致替莫唑胺誘導(dǎo)的?DNA?損傷增加。確定?DHC2?對(duì)?DNA?修復(fù)蛋白的核轉(zhuǎn)運(yùn)是?MGMT?缺陷型膠質(zhì)母細(xì)胞瘤獲得性替莫唑胺耐藥性的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。此研究為改善?MGMT?缺陷型膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的治療管理提供了新的見(jiàn)解。

實(shí)驗(yàn)流程：

文獻(xiàn)四

P4HA1 as an unfavorable prognostic marker promotes cell migration and invasion of glioblastoma via inducing EMT process under hypoxia microenvironment

期刊：American Journal of Cancer Research（IF=5.177）

發(fā)表時(shí)間：2021.02

實(shí)驗(yàn)材料：常氧和缺氧條件下培養(yǎng)24h的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤LN18和T98G細(xì)胞系?

組學(xué)技術(shù)：?LFQ蛋白組、LC-MS非靶代謝

研究?jī)?nèi)容：本研究旨在通過(guò)代謝組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)分析探討多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（GBM）在缺氧中的作用機(jī)制。作者發(fā)現(xiàn)在缺氧處理?24?小時(shí)后，LN18?細(xì)胞的遷移和侵襲能力顯著增強(qiáng)。在缺氧條件下培養(yǎng)的?LN18?細(xì)胞中進(jìn)行代謝組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)檢測(cè)，分析了7種差異蛋白質(zhì)和10種差異代謝物的相關(guān)性，其中代謝物L(fēng)-Arg與P4HA1蛋白呈負(fù)相關(guān)。同時(shí)，HIF1α、nNOS?和?P4HA1?的表達(dá)上調(diào)，L-Arg?和?NO?的濃度分別是升高和降低。敲低HIF1α后導(dǎo)致nNOS和P4HA1的表達(dá)下調(diào)、?L-Arg的濃度升高后會(huì)導(dǎo)致NO的濃度升高和細(xì)胞的侵襲性增強(qiáng)。當(dāng)nNOS的表達(dá)被破壞時(shí)，觀察到P4HA1表達(dá)、L-Arg和NO濃度的類似變化。最后，P4HA1?的敲低削弱了?LN18?和?T98G?細(xì)胞的侵襲作用，這可能是通過(guò)調(diào)節(jié)?Vimentin、MMP2、MMP9、Snail?和?E-cadherin?的表達(dá)。在過(guò)表達(dá)實(shí)驗(yàn)中，也觀察到這些相關(guān)基因過(guò)表達(dá)以及?L-Arg?和?NO?濃度的一致趨勢(shì)。此外，通過(guò)?MTA、CGGA?和?TCGA?數(shù)據(jù)庫(kù)研究了?P4HA1?表達(dá)與預(yù)后的關(guān)系。P4HA1?水平升高與預(yù)后不良與組織學(xué)分級(jí)進(jìn)展相關(guān)。總之，發(fā)現(xiàn)缺氧通過(guò)?L-Arg/P4HA1?軸促進(jìn)?GBM?的遷移和侵襲，這可能是?GBM?患者臨床結(jié)果的有效分子標(biāo)志物或預(yù)測(cè)因子。

文獻(xiàn)五

Proteogenomics of glioblastoma associates molecular patterns with survival

期刊：Cell Reports（IF=?8.109）

發(fā)表時(shí)間：2021.03

實(shí)驗(yàn)材料：膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者（預(yù)后生存期小于3個(gè)月至10年）FFPE和冷凍樣本

組學(xué)技術(shù)：TMT定量蛋白組學(xué)、RNA-seq轉(zhuǎn)錄組測(cè)序

研究?jī)?nèi)容：膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(GBM)是最具侵襲性的膠質(zhì)瘤形式，大多數(shù)患者預(yù)后較差，中位生存時(shí)間小于2年。作者收集了87名GBM患者，其生存期小于3個(gè)月至10年，并進(jìn)行了高分辨率質(zhì)譜蛋白質(zhì)組學(xué)和RNA測(cè)序(RNA-seq)。通過(guò)對(duì)蛋白表達(dá)、RNA表達(dá)和患者臨床信息的綜合分析，分析揭示了蛋白質(zhì)組學(xué)譜和生存之間有更強(qiáng)的關(guān)聯(lián)，并確定了獨(dú)特的基于蛋白質(zhì)的分類，不同于已建立的基于RNA的分類。通過(guò)整合已發(fā)表的單細(xì)胞RNA-seq數(shù)據(jù)，作者發(fā)現(xiàn)了GBM腫瘤亞群與生存之間的聯(lián)系。總的來(lái)說(shuō)，研究結(jié)果建立了GBM的蛋白質(zhì)組學(xué)異質(zhì)性作為了解不良生存率的途徑。

實(shí)驗(yàn)流程：

文獻(xiàn)六

Integrated pharmaco-proteogenomics defines two subgroups in isocitrate dehydrogenase wild-type glioblastoma with prognostic and therapeutic opportunities

期刊：Nature Communications（IF=?12.121）

發(fā)表時(shí)間：2020.07

實(shí)驗(yàn)材料：?39例IDH野生型GBM患者、2例IDH突變型GBM患者和9例低級(jí)別的膠質(zhì)瘤患者的腫瘤組織

組學(xué)技術(shù)：?TMT蛋白組+磷酸化蛋白組

研究?jī)?nèi)容：作者描述了?IDH?野生型?GBM?腫瘤的獨(dú)特二元分類，該分類源自對(duì)?39?個(gè)?IDH?野生型?GBM?以及?IDH?突變體和低級(jí)別膠質(zhì)瘤對(duì)照的定量蛋白質(zhì)組學(xué)分析。具體來(lái)說(shuō)，GBM?蛋白質(zhì)組簇?1 (GPC1)?腫瘤表現(xiàn)出?Warburg?樣特征、神經(jīng)干細(xì)胞標(biāo)志物、免疫檢查點(diǎn)配體和預(yù)后不良的生物標(biāo)志物?FKBP?脯氨酰異構(gòu)酶?9 (FKBP9)。同時(shí)，GPC2?腫瘤顯示出升高的氧化磷酸化相關(guān)蛋白、分化的少突膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞標(biāo)志物，以及一種有利的預(yù)后生物標(biāo)志物，磷酸甘油酸脫氫酶?(PHGDH)。將這些蛋白質(zhì)組學(xué)特征與匹配的患者衍生細(xì)胞?(PDC)?的藥理學(xué)特征相結(jié)合，表明?mTORC1/2?雙重抑制劑?AZD2014?對(duì)預(yù)后不良的?PDC?具有細(xì)胞毒性。此文的分析將指導(dǎo)?GBM?預(yù)后和精準(zhǔn)治療策略。

實(shí)驗(yàn)流程：

文獻(xiàn)七

Proteogenomic and metabolomic characterization of human glioblastoma

期刊：Cancer?cell（IF=?26.602）

發(fā)表時(shí)間：2021.04

實(shí)驗(yàn)材料：?腫瘤組織和血液樣本

組學(xué)技術(shù)：?TMT蛋白組、磷酸化蛋白組、乙?；鞍捉M、WGS、WES、RNA-Seq、DNA methylation、miRNA-Seq、非靶代謝、非靶脂質(zhì)

研究?jī)?nèi)容：作者整合了10?個(gè)平臺(tái)的數(shù)據(jù)，找到了關(guān)鍵的磷酸化事件作為介導(dǎo)致癌途徑激活潛在的開(kāi)關(guān)，以及?EGFR、TP53?和?RB1?改變的腫瘤的潛在靶標(biāo)。使用多組學(xué)方法發(fā)現(xiàn)具有不同免疫細(xì)胞類型的免疫亞型，并通過(guò)?snRNA-seq?驗(yàn)證，確定與基因特定表達(dá)和組蛋白乙?；Ｊ较嚓P(guān)。?經(jīng)典樣和免疫低?GBM?中的組蛋白?H2B?乙酰化主要由?BRD、CREBBP?和?EP300?驅(qū)動(dòng)。在多維代謝組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)數(shù)據(jù)中，確定了?IDH?突變腫瘤中跨亞型的特定脂質(zhì)分布和明顯的全局代謝變化。這項(xiàng)工作有助于對(duì)?GBM?患者的生物學(xué)關(guān)系更有利于分型以獲得更有效治療的。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：