Sci Adv：深度自上而下的蛋白质组学研究有望揭示转移性和非转移性结直肠癌在蛋白质变体水平下的明显差异

在蛋白质变体形态水平上理解癌症的转移对于发现用于癌症诊断和药物开发的此前未知的蛋白质生物标志物至关重要。近日，一篇发表在国际杂志Science Advances上题为“Deep top-down proteomics revealed significant proteoform-level differences between metastatic and nonmetastatic colorectal cancer cells”的研究报告中，来自密歇根州立大学等机构的科学家们通过进行一项自上而下的蛋白质组学研究分析了同基因型的人类非转移和转移性结直肠癌细胞系特征。

这篇研究报告中，研究人员描述了他们如何利用TopPIC分析软件和电泳-串联质谱法来分析来自结直肠癌细胞系中的蛋白质特征以及他们所得到的研究发现。此前研究结果表明，一般而言，癌变肿瘤的发展或许就是癌症的问题，相反，当癌症发生转移时或许就会出现非常严重的问题，正因为如此，医学研究人员一直在寻找特殊的标志物，从而来对其检测确定是否既定的病人不仅患有特定类型的癌症，而且其机体的癌症是否已经发生转移。

科学家有望揭示转移性和非转移性结直肠癌在蛋白质变体水平下的明显差异。

图片来源：Science Advances (2022). DOI:10.1126/sciadv.abq6348

于是研究人员开发并实施了一套自上而下的方法来研究与转移性和非转移性结直肠癌发生相关的蛋白质及其特征，同时还分析了其作为疾病标志物的可能性用途。文章中，研究人员利用名为TopPIC的软件来分析成千上万的蛋白质以及蛋白质变体（特定类型的蛋白质），从而寻找其与结直肠癌发生之间的关联，此外，研究人员还以同样的目标进行了质谱研究，他们所使用的独特方法能帮助他们直接测定仍然处于完整状态的蛋白质变体，这或许就能帮助研究其所具有的特殊功能。

总的来讲，研究人员分析了23,622个蛋白质变体和2,332个蛋白质，结果发现了能用来区分结直肠癌转移性形式的特殊突变体，同时研究者还识别出了与非转移性结直肠癌相关的约17,300个蛋白质变体，他们还发现，所有的细胞系中都含有对应于特定类型信号和酶类的蛋白质变体形式。本文研究清楚地表明，来自转移性和非转移性结直肠癌的细胞系含有非常不同的蛋白质变体特征，诸如此类特征或许就能代表特定的生物标志物，有望有一天利用新型的检测手段来寻找，并作为结直肠癌检测手段的一部分。

综上，本文研究结果代表了自上而下的蛋白质组学研究的一项关键性进展，即以一种蛋白质变体特异性的方式对人类机体的蛋白质组进行特征描述分析，未来或有望转变基础和转化生物医学的相关研究范式。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

ELIJAH N. MCCOOL,TIAN XU,WENRONG CHEN, et al. Deep top-down proteomics revealed significant proteoform-level differences between metastatic and nonmetastatic colorectal cancer cells, Science Advances (2022). DOI:10.1126/sciadv.abq6348