肺癌是全球癌症死亡的主要原因,也是军事卫生系统癌症死亡的首要原因。然而,根据11月15日发表在《细胞报告医学》(CellReportsMedicine)上的一项新研究,确定这些患者中哪些患者患有侵袭性肿瘤以及哪些患者对某些治疗反应更好的能力-很快可以通过对蛋白质和基因组的集体分析获得。由美国统一服务大学(USU)的研究人员完成。

肺肿瘤中的蛋白质水平可以预测预后改善治疗和诊断

研究人员试图通过专门研究基因(DNA)在细胞中转化为信使转录本(RNA)从而制造蛋白质的过程来在这种高度致命的癌症中取得进展——这一过程被称为分子生物学的中心法则.如果在此过程中出现问题,信号可能会发生变化,从而使健康细胞变成癌症。在这项研究中,研究人员通过将几种大规模技术——全基因组测序、RNA测序和蛋白质组学分析——应用于最常见的肺癌类型——肺腺癌,分析了这一过程的所有方面。最终,通过对DNA、RNA、蛋白质的生物信息学数据分析,

作为这项分析的结果,研究人员还建议他们的发现可能会导致诊断的改进,MatthewWilkerson博士解释说,他是该研究的合著者之一,也是USU解剖学、生理学和遗传学系的副教授,也是该研究的主任。USU军事精确健康中心的数据科学部。

我们的结果表明,患者的存活率可以通过肿瘤中的蛋白质水平得到很好的预测,这可能使临床上可用的较小活检和组织的分子诊断成为可能,否则这具有挑战性。”

研究人员还通过这种蛋白质组学特征分析确定了与免疫细胞和调节网络相关的新肿瘤特征。因此,该分析可用于帮助确定哪些肿瘤可能对某些免疫疗法反应最好,从而改善患者的治疗结果,Wilkerson说。

此外,该分析还发现了一种全新的肺癌分子亚型。虽然之前的研究已经对当前吸烟者和从不吸烟者的肺癌进行了表征,但这项研究发现了第三组,结果证明其以结构改变(杂乱无章的基因组)和前吸烟者为主。最终,这表明不仅您是否吸烟,而且您吸烟的时间也会影响您患上的肿瘤类型。

这项名为“肺腺癌的蛋白质组学分析揭示肿瘤异质性、生存决定因素和治疗相关途径”的研究是应用蛋白质组学组织学习和结果(APOLLO)网络的一部分,该网络于2016年发起,以应对白宫的癌症登月计划。APOLLO由USU的Murtha癌症中心(MCC)/研究计划(MCCRP)领导,是国家癌症研究所、国防部和退伍军人事务部之间的合作,旨在将蛋白质组学纳入患者护理。

通过APOLLO,正在进行更多研究,使用蛋白质组学分析分子生物学中心法则的所有方面,以期改善对许多其他形式癌症的护理。

“这项工作意义重大,因为这些是通过使用多个分子平台观察高度表征的肺腺癌样本集合中的DNA、RNA和蛋白质表达而确定的新发现,这些发现导致了对肺腺癌生物学的新认识以及该疾病的潜在治疗靶点,”该研究的合著者兼USUMCCRP主任CraigShriver博士说。

“这项研究的独特优势在于全面的临床数据和来自美国队列的随访,”该研究的合著者、USU医学教授RobertBrowning博士补充道。“通过避免主要国际队列在医疗实践中可能出现的广泛差异,我们大大提高了对研究的生存和结果结果的信心,”布朗宁说。

“正是这种特殊的临床数据与无与伦比的多组学分析组合导致了这项研究的主要发现之一,”布朗宁说。“这一新的肺腺癌亚型的发现,与经常被排除在当前肺癌筛查标准之外的前吸烟者有关,但具有一些最难治疗的肺腺癌突变和非常差的存活率,可能在潜在的预防途径中提供广泛的转化应用在不久的将来,目标、筛选标记和精确治疗。”