基于表型中心的多组学方法，鉴定了胶质瘤血管生成相关的磷酸蛋白组特征及生物标志物集合，为3P（预测、预防和个性化）医学策略提供支持

《EPMA Journal》：Glioma angiogenesis phosphoproteome landscape and biomarker sets identified with phenome-centered multiomics toward 3P medical approaches

肿瘤血管生成相关磷酸化蛋白组学及预后标志物研究，采用激光显微切割分离胶质瘤血管组织，结合定量磷酸蛋白组学分析鉴定出195个差异磷酸化蛋白（DPPs）及58个核心蛋白，揭示细胞粘附相关通路和HIF-1信号通路在胶质瘤血管生成中的关键作用，筛选出321个上游调控激酶（含12种差异表达激酶及2种磷酸化蛋白同时存在的CAMK2D和MYLK），并构建包含ANK1、L1CAM等预后标志物的分子分型体系，为精准靶向治疗和预后评估提供新策略。

　　

摘要

蛋白质磷酸化是肿瘤血管生成中的一个重要分子事件，在胶质瘤中是一个典型的特征。我们假设胶质瘤新生血管组织中的磷酸蛋白组及磷酸化介导的信号网络与对照组存在显著差异。本研究旨在通过整合磷酸蛋白数据和多组学数据，识别胶质瘤血管生成的磷酸蛋白组特征、磷酸化介导的信号通路、激酶-底物网络以及磷酸化生物标志物，以深入理解胶质瘤血管生成的分子机制，发现有效的抗血管生成治疗靶点，并建立与血管生成相关的磷酸化生物标志物特征，用于患者分层、早期诊断和有效的预后评估，从而实现预测性、预防性和个性化医学（PPPM，3PM）的目标。本研究使用激光捕获显微解剖技术从胶质瘤中分离出新生血管组织，随后进行定量磷酸蛋白组学分析，鉴定出195个差异磷酸化的蛋白质（DPPs），这些蛋白质具有635个磷酸位点，其中58个为枢纽DPPs。对195个DPPs的通路分析发现，与细胞粘附相关的通路和HIF-1信号通路受到磷酸化的显著调控，这与胶质瘤血管生成有关。上游激酶分析确定了321个调控肿瘤内新生血管组织相关磷酸化的上游激酶，其中包括12个在胶质瘤新生血管组织中差异表达的激酶，以及2个也是DPPs的激酶（CAMK2D和MYLK）；此外，48种化疗药物（如staurosporine）作为激酶抑制剂在胶质瘤中具有抗血管生成作用。对DPPs和差异表达基因（DEGs）的整合分析发现了82个重叠分子；其中SYN1、STX1A、PRKAR2B、PACSIN1、LSP1和DMTN与胶质瘤的总体生存率相关，ANK1、L1CAM和LSP1被构建为胶质瘤预后标志物。免疫组化结果显示PDHA1-Ser293/300位点的磷酸化水平在胶质瘤血管生成过程中降低。本研究首次揭示了人类胶质瘤新生血管组织中的磷酸蛋白组特征、激酶谱以及磷酸化介导的信号通路网络变化，并提供了基于肿瘤血管生成的有效生物标志物，用于患者分层、预后评估和胶质瘤的靶向治疗。这些发现为抗血管生成治疗提供了具体的分子靶点，并在3PM框架下建立了可用于临床操作的胶质瘤患者分层生物标志物。

图形摘要