基于质谱技术的皮肤神经纤维瘤与覆盖皮肤蛋白质组学比较研究揭示其相对静止特性

本研究通过质谱技术对比分析15例NF1患者皮肤神经纤维瘤(cNF)与覆盖皮肤的蛋白质组成，发现cNF在细胞增殖、细胞外基质重塑、血管生成和细胞代谢相关蛋白表达显著降低，揭示其相对静止特性。该研究为理解cNF生物学特征及开发靶向治疗提供了重要蛋白质组学资源，发表于《British Journal of Cancer》。

　　

神经纤维瘤病1型(NF1)是一种常见的遗传性肿瘤易感综合征，其典型特征皮肤神经纤维瘤(cNF)虽为良性肿瘤，却给患者带来严重生活质量负担。这些肿瘤在青春期开始生长，随年龄增长数量增加，成年患者往往携带数百甚至数千个cNF。尽管cNF不会恶变且生长有限，但其引起的疼痛、瘙痒和外观改变严重影响患者心理健康。目前临床治疗主要依赖手术或激光切除，迫切需要开发更安全有效的药物治疗方案。然而，cNF与其周围皮肤的高度相似性为靶向治疗开发带来巨大挑战。

为深入理解cNF的分子特征，来自芬兰图尔库大学医院等机构的研究团队Roope A. Kallionp??等开展了这项开创性研究。研究人员收集15例NF1患者的cNF及对应覆盖皮肤样本，采用先进的质谱技术进行蛋白质组学分析，结合生物信息学和免疫组化验证，系统比较了两种组织的分子差异。相关成果发表在《British Journal of Cancer》杂志。

研究采用压力辅助细胞裂解结合液相色谱-电喷雾电离-MS/MS技术进行蛋白质组分析，数据独立采集(DIA)模式下检测3002种蛋白质。通过基因本体(GO)富集分析揭示功能差异，并采用线性混合效应模型进行统计学比较。样本来自4例28-74岁NF1患者(3女1男)，15个cNF(3-10mm)经CO₂激光切除后立即分离肿瘤与覆盖皮肤并冻存。20例独立cNF样本用于免疫组化验证关键发现。

研究首先通过标志物表达证实了样本分离的成功性。Schwann细胞标志物S100B在cNF中表达量是对应皮肤的2.21倍，而大多数角蛋白和表皮-真皮连接特征蛋白XVII型胶原在cNF中表达极低。层次聚类分析显示，除1例患者外，其余3例的cNF与皮肤样本存在显著重叠，提示两者整体相似性较高。

在细胞增殖方面，cNF表现出明显静止特征。与覆盖皮肤相比，cNF中细胞群体增殖相关蛋白表达降低11%，Ki67免疫组化证实cNF中增殖细胞显著少于表皮。MAPK级联正调控相关蛋白表达无显著差异，但在唯一呈现完全分离的患者样本中显示明显降低。

细胞外基质分析揭示cNF富含特定胶原类型但重塑活性降低。cNF中基质结合蛋白表达增加110%，结构成分增加25%，但基质分解相关蛋白降低59%，胶原生物合成过程相关蛋白降低40%。特别值得注意的是，XI、XV、XVIII和XXVIII型胶原在cNF中高表达，而I型和XVII型胶原表达显著降低。免疫组化验证了XV和XVIII型胶原在cNF中的丰富表达。

血管生成相关分析显示cNF微环境相对静止。虽然总体血管生成相关蛋白无差异，但内皮细胞迁移、血管生成调控、内皮屏障建立等相关蛋白表达显著降低。有趣的是，血管内皮生长因子受体信号负调控和血管通透性负调控相关蛋白表达增加，而参与出芽 angiogenesis 的细胞迁移相关蛋白表达升高64%。

细胞代谢分析发现cNF代谢活性普遍降低。脂质代谢和碳水化合物代谢相关蛋白表达分别降低26%和24%，线粒体电子传递链复合物相关蛋白表达显著下调。糖原代谢和透明质酸代谢是少数在cNF中表达升高的代谢过程。

讨论部分指出，该研究首次系统揭示了人类cNF与覆盖皮肤的蛋白质组差异，证实cNF具有相对静止的特性。这种静止性体现在细胞增殖、基质重塑、血管生成和代谢活性等多个方面，与其良性本质和有限生长潜能相符。研究特别强调了XV型和XVIII型胶原在cNF中的高表达，这两种胶原的降解片段(restin和endostatin)具有已知的抗血管生成作用，可能参与调控cNF的血管网络形成。

该研究的创新性在于：首次提供了全面的人类cNF蛋白质组学特征；发现cNF与覆盖皮肤存在高度相似性，这对开发局部治疗药物具有重要指导意义；鉴定出多个可能在cNF生物学中起关键作用的胶原蛋白亚型。这些发现不仅深化了对cNF病理机制的理解，也为开发针对性治疗策略提供了分子靶点。

研究的临床意义在于：强调开发cNF治疗需针对其特异性靶点(如NF1失活导致的信号改变)，而非依赖肿瘤与正常组织的普遍差异；为评估MEK抑制剂等潜在治疗药物对cNF基质的影响提供了基线数据；建立的蛋白质组学数据集可作为未来研究的宝贵资源。

局限性包括样本量较小，且无法精确判断肿瘤是否处于生长期。未来研究可扩大样本规模，结合单细胞测序等技术进一步解析cNF异质性，并探索已鉴定差异蛋白的潜在治疗价值。

总之，这项研究为理解cNF生物学提供了重要见解，强调开发有效治疗需克服肿瘤与皮肤的高度相似性。发现的分子特征不仅有助于cNF治疗开发，也为理解良性肿瘤生物学提供了独特视角。