通过比较肿瘤组织与肿瘤周围组织的定量蛋白质组学特征，以区分人类胶质母细胞瘤和低级别星形细胞瘤

《Journal of Proteomics》：Comparative quantitative proteomics of tumoral and peritumoral tissues for distinguishing human glioblastoma from low-grade astrocytoma

本研究通过整合内部定量蛋白质组数据与外部高质量数据集，系统比较了胶质母细胞瘤（GBM）与低级别星形细胞瘤（LGA）在肿瘤组织与周围正常组织间的蛋白质组差异，发现GBM具有更显著的上调RNA剪接相关蛋白及剪接体信号通路，并鉴定出73个上调和129个下调蛋白，涉及转录调控、缺氧坏死等生物学过程。基于CDK2、HDAC1等5个特征蛋白构建的风险模型可显著预测胶质瘤患者生存率，为机制研究及临床诊断提供新资源。

　　

钟刚雄|李超西|韩强强|苏彦婷|程黎明|曾浩龙

华中科技大学同济医学院同济医院实验室医学系，武汉，中国

摘要

多形性胶质母细胞瘤（GBM）和低级别星形细胞瘤（LGA）是具有不同生物学特征和预后的弥漫性胶质瘤。然而，导致这两种肿瘤差异的分子机制尚未完全明了。在本研究中，我们通过整合内部定量蛋白质组学数据与高质量的外部数据集，分析了GBM与LGA在肿瘤组织及肿瘤周围组织之间的蛋白质组学差异。研究结果表明，GBM在肿瘤组织与肿瘤周围组织之间的蛋白质组学差异比LGA更为显著。在GBM中特异性失调的蛋白质主要与RNA剪接和剪接体信号通路相关。通过多数据集整合，我们发现了73种在转录调控、缺氧与坏死、细胞骨架重组、细胞外基质重塑及免疫反应等过程中富集的GBM特异性上调蛋白；相反，129种GBM特异性下调蛋白主要参与肿瘤抑制、G蛋白信号传导、钙信号传导和神经元间隙连接等功能。基于CDK2、HDAC1、IGFBP2、SLC6A1和TNR这几种标志性蛋白，我们建立了一个预测胶质瘤患者总生存期的风险模型，该模型具有显著的预测效果。本研究揭示了GBM与LGA在蛋白质组学层面的差异，为未来的机制研究和临床应用提供了宝贵的资源。

意义

弥漫性胶质瘤是一类异质性脑肿瘤，包括低级别和高级别类型，每种类型都具有独特的形态学和生物学特征。多形性胶质母细胞瘤（GBM）是最常见的原发性高级别恶性脑肿瘤，尽管接受了包括手术、放疗和化疗在内的积极治疗，其中位生存期仍不足15个月。相比之下，低级别星形细胞瘤（LGA）生长缓慢，临床进程较为温和，患者生存期明显长于GBM。LGA与GBM之间的生物学差异背后的分子机制尚未完全阐明，因此迫切需要新的分子生物标志物来提升诊断和治疗效果。在本研究中，我们通过整合内部定量蛋白质组学数据与多个高质量的外部数据集，进行了全面的多数据集分析，分析了人类GBM和LGA的肿瘤组织及肿瘤周围组织样本，发现了GBM特异性调控的蛋白质组学特征和信号通路。这些发现有助于理解驱动GBM恶性行为的分子机制，并为开发新的诊断生物标志物和治疗靶点奠定基础。未来的研究应重点验证这些GBM特异性蛋白在更大规模样本群体中的有效性，并探索它们在GBM进展中的功能作用。此外，将多组学数据（如基因组学、转录组学和代谢组学）与蛋白质组学相结合，将有助于更全面地理解GBM的分子机制。