整合蛋白质组学揭示口腔鳞状细胞癌中四种赖氨酸酰化修饰的共修饰模式与关键枢纽位点

《Scientific Reports》：Multi?PTM landscape of four lysine acylations at shared residues in oral squamous cell carcinoma

摘要

翻译后修饰（PTMs）是细胞信号传导的核心调节因子，在癌症生物学中发挥着关键作用。尽管单个PTMs已被发现与口腔鳞状细胞癌（OSCC）相关，但不同类型的PTM之间的串扰和共调控模式在该恶性疾病中仍很大程度上未被探索。通过液相色谱-串联质谱（LC–MS/MS）进行整合蛋白质组学分析，以表征OSCC组织及相匹配的邻近组织中的四种赖氨酸酰化修饰（2-羟异丁酰化（Khib）、巴豆酰化（Kcr）、乙酰化（Kac）和丙二酰化（Kma））。将具有至少一个差异修饰肽段或位点的蛋白质定义为差异修饰蛋白（DMPs），随后通过基因本体（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集进行功能富集分析。通过STRING和Cytoscape构建蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络以筛选核心修饰蛋白，并应用Spearman相关性分析评估四种PTM之间的调控关系。鉴定出80种蛋白质被至少三种所研究的PTM共同修饰。KEGG通路分析（将蛋白质映射到预定义的通路类别）表明，这些DMPs被注释到与沙门氏菌感染、运动蛋白、黏着斑以及癌症中的蛋白聚糖相关的通路中。一个关键发现是鉴定出了在样本中被多种PTM类型修饰的特异性赖氨酸残基。值得注意的是，FLNA-K837和DCN-K164位点的Khib、Kcr和Kac修饰水平在OSCC组织与邻近组织之间存在差异（P < 0.05）。本研究描述了OSCC中多种PTM之间的共同修饰模式。这些组合修饰可能有助于调节关键的代谢和信号传导通路。这些初步观察结果需要在更大的队列和功能研究中加以验证。鉴定的PTM位点可作为潜在生物标志物的候选物供进一步研究。这些发现鉴定出FLNA和DCN等关键PTM位点枢纽，其位点特异性酰化模式在OSCC中发生改变。需要进一步研究以确定这些修饰是否具有临床价值。目前的结果应被视为假设生成性的，而非决定性的。