蛋白质组学分析胃肠道间质瘤外泌体,开发疾病诊断生物标志物

2023-05-10 14:56:27

关键词:

外泌体,胃肠道间质瘤,蛋白质组学,Sprouty同系物4,药物反应


背景介绍:

胃肠道间质瘤是一类起源于胃肠道间叶组织的肿瘤,是最常见的恶性肿瘤之一,严重威胁人类健康。该肿瘤有别于胃癌或肠癌,其来源于胃肠道卡哈尔间质细胞(Cajal),是名副其实的“隐形杀手”。


近日,美国堪萨斯大学医学中心病理学与检验医学系Safinur Atay等在Molecualr & Cellular Proteomics杂志上发表胃肠道间质瘤研究论文,利用蛋白质组学研究癌细胞分泌的外泌体,鉴定一些有可能成为疾病诊断生物标志物、药敏标志物的外泌体蛋白。


肿瘤组织会不断释放肿瘤特异性纳米级囊泡——外泌体。在胃肠道间质瘤(GIST)中,这些囊泡还会激活酪氨酸激酶受体KIT。尽管TK的抑制剂(如伊马替尼(IM)已应用于临床,但是仍急需鉴定新的标志物,用以诊断和评估肿瘤的复发和转移。


在本文中,研究人员从GIST细胞中分离外泌体(GDEs),同时进行了高通量蛋白质组学研究,并确定了构成核心GDE蛋白质组(cGDEp)的1,060种蛋白质。cGDEp中包含了多种诊断标志物(例如KIT,CD34,ANO1,PROM1,PRKCQ和ENG)以及由先前报道的在GIST中表达的蛋白,如DPP4,FHL1,CDH11和KCTD12。这些检测到的蛋白质,后期大多可以使用细胞系,患者衍生的KIT+外泌体和GIST组织进行验证。在IM治疗的转移性/复发性GIST患者中,通过蛋白质组学研究在GDE外泌体中鉴定的蛋白质,如Sprouty同系物4(SPRY4)和cGMP依赖性3',5'-环磷酸二酯酶 2A(PDE2A),这些蛋白在GIST患者血液样品以及肿瘤组织的GDE验证了它们的存在。更重要的是它们和病人对imatinib应答有关,癌症转移患者外泌体浓度更高;imatinib的治疗对不同病人外泌体浓度和激酶的表达量都有影响,提示可以用液体活检外泌体及其蛋白来对癌症转移、抗癌药物疗效进行评价。



总结:

本研究表明,分析原发性和转移性GIST患者通过分析其循环外泌体,IM给药应答分子标志物,可用于开发基于液体活检组织,对肿瘤治疗患者的疾病进行诊断,预诊判断,以及治疗效果监测。本文报道了对GIST分泌的外泌体通过蛋白质组进行研究,并且也是对本肿瘤的发生和药物抵抗机制的首次探究。


参考文献:

Safinur Atay, et al., 2018,Insights into the Proteome of Gastrointestinal Stromal Tumors-Derived Exosomes Reveals New Potential Diagnostic Biomarkers. Molecualr & Cellular Proteomics.


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