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Cell子刊文獻(xiàn)解讀:空間蛋白組學(xué)揭示子宮內(nèi)膜癌及前哨淋巴結(jié)分子特征

瀏覽次數(shù):942 發(fā)布日期:2022-11-24  來(lái)源:本站 僅供參考,謝絕轉(zhuǎn)載,否則責(zé)任自負(fù)
 




實(shí)驗(yàn)樣本及設(shè)計(jì)
(1)內(nèi)膜組織樣本:6例健康子宮內(nèi)膜,4例I級(jí),8個(gè)II級(jí),4個(gè)III級(jí);
(2)前哨淋巴結(jié):3個(gè)正常前哨,4例I級(jí),8個(gè)II級(jí),4個(gè)III級(jí)。
 

文章結(jié)果
01
SLN 的蛋白質(zhì)組學(xué)特征
在24個(gè)前哨節(jié)點(diǎn)樣本中(正常和I-III級(jí)),鑒定到1291種蛋白質(zhì)的表達(dá)水平存在顯著差異,其中包含62種特異性表達(dá)蛋白質(zhì):正常組3種,I級(jí)21種,II級(jí)5種,III級(jí)33種。研究進(jìn)一步通過(guò)多樣本比較分析,發(fā)現(xiàn)共有336種蛋白質(zhì)在四組樣本中表達(dá)存在顯著差異,并通過(guò)基因集富集分析(GSEA)四個(gè)聚類類別的蛋白細(xì)胞生物學(xué)功能。
 

02 EC的蛋白組學(xué)特征
研究在12個(gè)內(nèi)膜樣本中(正常和 I-III 級(jí)),共鑒定到1280種蛋白質(zhì)在表達(dá)水平上顯示顯著差異。其中11種蛋白質(zhì)在健康內(nèi)膜組織中具有特異性,I 級(jí)中有24種,II級(jí)中有14種,III 級(jí)中有19種。主成分分析(PCAs)和熱圖聚類分析揭示了健康內(nèi)膜和 EC 之間的差異性。GSEA 分析發(fā)現(xiàn),EC 中上調(diào)的蛋白質(zhì)參與翻譯、轉(zhuǎn)錄和核苷酸代謝。

 


分層聚類和熱圖表示在三個(gè) EC 等級(jí)之間建立了良好的區(qū)分。I 級(jí)腫瘤中過(guò)表達(dá)的蛋白質(zhì),有30種參與免疫應(yīng)答,例如γ干擾素誘導(dǎo)蛋白16(IFI16),溶菌酶C,髓過(guò)氧化物酶和乳轉(zhuǎn)移鐵蛋白。對(duì)于 II 級(jí),有42個(gè)與細(xì)胞骨架蛋白結(jié)合,核糖體和肌動(dòng)蛋白結(jié)合有關(guān)的蛋白質(zhì)。鑒定出一個(gè)涉及 TPM4、TPM2、TPM1、MYH10 和 MYH11 的網(wǎng)絡(luò),類似于最近在膠質(zhì)瘤中發(fā)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于 III 級(jí),一些蛋白質(zhì)參與細(xì)胞粘附和細(xì)胞外基質(zhì),包括 ApoE 和 HSPG2。同時(shí),分別在 I 級(jí)和 II 級(jí)腫瘤中鑒定出 PTX3 和 ASS1 過(guò)表達(dá)。根據(jù) TCGA 數(shù)據(jù)和基于抗體的蛋白質(zhì)數(shù)據(jù),這兩種蛋白質(zhì)被認(rèn)為是前20大最不利的預(yù)后因素之一。
 


03 SLN 和 EC 之間的蛋白組學(xué)比較
為進(jìn)行 SLN 和 EC 之間的比較,將兩種樣本類型的蛋白組數(shù)據(jù)放在一起進(jìn)行了分層聚類和熱圖展示,結(jié)果顯示 SLN-I 和 EC-I 樣本進(jìn)行了組合,EC-II 和EC-III 也與 SLN-II 和 SLN-III 重組和分離。Cluster 1 對(duì)應(yīng) SLN-I 和 EC-I 中過(guò)表達(dá)的蛋白質(zhì),Cluster 2 代表 SLN-III 和 EC-III 過(guò)表達(dá)的蛋白質(zhì)。Cluster 1 中包含22中蛋白參與免疫應(yīng)答,其中包含10種抗菌肽、MNDA、SerpinB1、ITGB2、ITGA6 和 ANXA1 等都是對(duì)預(yù)后有利的蛋白。Cluster 2 中多包含不利于預(yù)后的標(biāo)志物,如 ALDH2、PRSS3、YBX1、SLC1A5、ALDOA、ATP1A1 和 UBA2 等。
 


進(jìn)一步,使用相關(guān)矩陣展現(xiàn)了在 SLN 和 EC 不同等級(jí)中特定表達(dá)的蛋白質(zhì)。并且與 TCGA 中發(fā)現(xiàn)的選定標(biāo)志物進(jìn)行了對(duì)比分析。
 

04 SLN 和 EC 中標(biāo)志物蛋白的靶向驗(yàn)證
該研究通過(guò)蛋白組學(xué)分析建立了 SLN 和 EC 組織之間常見(jiàn)的分級(jí)依賴性標(biāo)志物(RSS3、PTX3 、ASS1、ALDH2 和 ANXA1)。為確認(rèn)蛋白組學(xué)結(jié)果研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步進(jìn)行了免疫熒光進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)證。結(jié)果顯示,在 EC 樣本中,PRSS 更多的表達(dá)在 III 級(jí),ASS1 在 II 級(jí),PTX3 和 ANXA1 在 I 級(jí),ALDH2 則在 II 級(jí)和 III 級(jí)中均有表達(dá);在 SLN 樣本中,ASS1、PTX3 和 PRSS3 在 I 級(jí)中具有高度表達(dá),而在 II 級(jí)和 III 級(jí)中表達(dá)量較低。PRSS3 在 II 級(jí)中可檢出性較低,而在 III 級(jí)中檢出率較高。對(duì)于 PTX3,在 II 級(jí)和 III 級(jí)中的檢測(cè)水平低于 I 級(jí)和健康對(duì)照樣本。同時(shí),還檢測(cè)了一些 TCGA 中分析出的蛋白標(biāo)志物 CD74、GOLM1、SLC9A3R2 和 SP100。

另外,該研究利用人類數(shù)據(jù)庫(kù)與 XMan v.2 數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)合使用鑒定出66種腫瘤突變肽。同時(shí)鑒定出36種可能來(lái)自非編碼 RNA(ncRNA)翻譯的蛋白質(zhì)。
 


原文鏈接:doi: 10.1016/j.xcrm.2021.100318.
編譯:周承
審校:江燕、劉晶晶

西湖歐米空間蛋白學(xué)
西湖歐米現(xiàn)推出ProteomEx空間蛋白組,通過(guò)使用膨脹水凝膠技術(shù)結(jié)合各類不同的組織樣本,聯(lián)合高分辨成像技術(shù)和高靈敏度質(zhì)譜技術(shù),為客戶帶來(lái)高品質(zhì)的空間蛋白組服務(wù)。該技術(shù)可應(yīng)用于微環(huán)境與疾病發(fā)展、機(jī)制與藥物靶點(diǎn)、器官結(jié)構(gòu)異質(zhì)性以及組織器官空間圖譜等研究方面,助力探索空間維度上的蛋白質(zhì)信息。

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