癌癥外泌體的磷酸化蛋白質組學進展 | PNAS IF9.423
外泌體研究是醫學研究中非常重要的一個方面，生物標志物、免疫調控、干細胞等均是外泌體研究的熱門方向。而基于質譜的蛋白質組學是研究外泌體不可或缺的一項技術，現已有許多利用蛋白質組學技術研究外泌體的文獻發出，今天小編跟大家分享一篇關于外泌體的磷酸化蛋白質組學突破性進展的文章。
2017年2月1日，國際著名學術期刊《PNAS》雜志在線發表了普渡大學癌癥研究中心題為“Phosphoproteins in extracellular vesicles as candidate markers for breast cancer”的研究論文。根據此項研究，醫生可能很快就能夠通過簡單的血液檢查來檢測和監測患者的癌癥，減少或消除不必要的侵入性操作。
蛋白質發生磷酸化是重要的翻譯后修飾，它與信號傳導、細胞周期、生長發育以及癌癥機理等諸多生物學問題有密切關系。研究蛋白質磷酸化對闡明蛋白質功能具有重要意義。目前，磷酸化蛋白已經被視為癌癥生物標志物的主要候選物。
圖為來自乳腺癌患者和健康對照的血漿樣品的EVs磷酸化蛋白質組學的工作流程
本項研究是用乳腺癌患者的樣本完成的，但是該方法可能適用于任何類型的癌癥和其他類型的疾病。該工作依賴于對血漿中微泡和外泌體進行分析。“癌癥有很多類型，甚至不同類型的癌癥有多種形式，找到生物標志物一直不被看好，”Tao說。“這肯定是一個突破，這可能使在血液中使用磷酸化蛋白檢測和監測疾病成為可能。
技術路線：
運用Label-free蛋白質組學技術，研究組在血液樣品中發現了近2,400個磷酸化蛋白，并確定了144個在癌癥患者中顯著升高。 該研究比較了來自30個乳腺癌患者的1毫升血液樣品和6個健康對照。
研究人員使用離心分離血漿與紅細胞，以及高速和超高速離心機，以進一步分離微泡和外泌體。 從細胞釋放并進入血流的那些顆粒可在細胞間通信中起作用，并且被認為參與轉移，將癌癥從體內的一個地方傳播到另一個地方。研究組使用質譜發現它們還包含有磷酸化蛋白。
“胞外囊泡，其包括外泌體和微囊泡，是膜包裹的。他們是穩定的，這是很重要的，“Tao說。“我們使用的樣品是保存了5年的，我們仍然能夠檢測磷酸化蛋白，這表明這是一種可行的方法來識別疾病生物標志物。通過連續的高速離心，然后蛋白質提取，相轉移表面活性劑消化和磷酸肽富集用于LC-MS/MS分析，分離包括微囊泡和外泌體。
對于癌癥的簡單血液測試將比活組織檢查的難度要小得多。醫生還可以定期測試癌癥患者的血液，以了解治療的有效性，并在治療后監測患者以查看癌癥是否正在復發。
普渡大學癌癥研究中心主任蒂莫西•拉特利夫（Timothy Ratliff）說，這項研究結果有望用于癌癥的早期檢測。
“所有癌癥細胞都能釋放囊泡和外泌體，所以可能是有癌癥組織的一般模式，但更可能的是，Andy將發展與不同的癌癥相關的特點。 這真的很刺激，“Ratliff說。“癌癥的早期檢測很關鍵，可明顯降低與該疾病相關的死亡率。
Tao計劃分析各種類型癌癥中磷酸化蛋白水平的增加，以確定是否展現患者所患癌癥類型的特點。他的公司，Tymora分析公司（Tymora Analytical），也在開發技術，將允許醫生將血液樣本插入到一個黑盒并分析磷酸化蛋白存在，消除了超高速離心機的臨床設置不實用性。
參考文獻：
蛋白|修飾|代謝|脂質|結構確證
www.aptbiotech.com
T: 021-54665263
E: info_apt@sibs.ac.cn
Q: 1875681852
