圖像:腫瘤切片，背景中可見質(zhì)譜儀。

資料來源:Corinna Friedrich

今天，醫(yī)生們和100年前一樣，都是通過從病人身上提取組織樣本來診斷癌癥，他們通常將樣本固定在福爾馬林中進行顯微鏡檢查。在過去的20年里，遺傳學(xué)方法也已經(jīng)建立，可以更詳細地描述腫瘤突變，幫助臨床醫(yī)生選擇最佳的治療策略。

即使是很小的組織樣本也可以用來檢測蛋白質(zhì) 

最近，來自柏林Max Delbrück分子醫(yī)學(xué)中心、柏林衛(wèi)生研究所(BIH)的一組研究人員已經(jīng)成功地使用質(zhì)譜儀詳細分析了肺癌組織固定樣本中的8000多個蛋白質(zhì)。

Philipp Mertins博士說:“使用我們開發(fā)的方法，可以在蛋白質(zhì)水平上對癌細胞的分子過程進行深入分析，也可以在日常臨床實踐中大量收集和存儲的存檔患者樣本中進行分析。即使是很小的組織樣本，比如針頭活檢獲得的樣本，也足以用于我們的實驗?！?/p>

這項研究發(fā)表在《自然通訊》雜志上，屬于Multimodal Clinical Mass Spectrometry to Target Treatment Resistance (MSTARS)項目，已由德國聯(lián)邦教育和研究協(xié)會(BMBF)資助了大約570萬歐元。

研究團隊表示，蛋白質(zhì)與RNA分子不同，能在樣本中保持穩(wěn)定多年，并且可以被精確量化?！按送?，腫瘤組織中存在的蛋白質(zhì)對疾病進展的描繪特別好，它們提供了一些信息，比如哪些基因促進或抑制腫瘤生長在細胞中特別活躍，”主要作者Corinna Friedrich說。

這些方法有望幫助確定每種腫瘤的最佳治療方法 

研究團隊分析兩種形式的肺癌,腺癌和鱗狀細胞癌，從中他們不僅發(fā)現(xiàn)了很多的蛋白質(zhì)存在于細胞,而且也對超過14000 個磷酸化（phosphosites）進行了量化。在磷酸化的幫助下，細胞通過開啟或關(guān)閉特定的信號通路來控制幾乎所有的生物過程。磷酸化是一種調(diào)節(jié)磷酸鹽基團可逆附著在蛋白質(zhì)上的機制。

“因此，我們的論文為更好地了解肺癌和其他類型癌癥的疾病進展提供了良好的基礎(chǔ)，我們開發(fā)的方法也幫助在未來更好地解釋為什么一種非常特殊的療法對某些患者有效，但對其他患者無效。”

Mertins還希望，對組織樣本中的蛋白質(zhì)組的質(zhì)譜分析將不僅為發(fā)現(xiàn)治療決策和患者生存預(yù)測的新的生物標(biāo)記鋪平道路，而且還為發(fā)現(xiàn)其他分子結(jié)構(gòu)作為未來藥物的靶標(biāo)鋪平道路。

新方法還有一個優(yōu)點:“我們的方法不僅適用于癌癥研究，而且可以應(yīng)用得非常廣泛。”例如，蛋白質(zhì)組學(xué)平臺已經(jīng)成功分析了COVID-19患者固定免疫細胞的蛋白質(zhì)組。作者還提供了哪些質(zhì)譜方法最適合于不同類型的臨床研究的指南。

MDC平臺的下一個議程是質(zhì)譜分析額外的固定免疫細胞以及固定心血管組織的蛋白質(zhì)和磷蛋白的存在。“我們的目的是更好地了解傳染性疾病和心血管疾病，”Mertins解釋說，“這樣也許有一天我們可以用比目前更好的方法來治療這些疾病。”