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白血病蛋白质图谱有助于加速精准医学

2019-04-18 14:18:16 • 来源：

统计数据可以成为分析数据集的一个很好的工具，它也可以成为一种提供严峻现实的清醒手段。例如，最近的数据表明，大约每三分钟，美国一个人被诊断患有某种形式的血癌。虽然这一统计数据显示我们在对抗白血病等癌症方面还有很长的路要走，但隧道尽头还有一些亮点，因为美国国家癌症研究所的数据显示白血病和其他血癌的五年存活率在过去的60年里，这种情况急剧增加。

白血病蛋白质图谱有助于加速精准医学

为了提高生存率并帮助科学研究最严重的白血病 - 急性髓性白血病(AML) - 德克萨斯大学圣安东尼奥分校(UTSA)和德克萨斯大学MD安德森癌症中心的研究人员创建了一个在线地图集鉴定和分类AML诊断中存在的蛋白质特征。可悲的是，在初诊后五年内，只有四分之一的人被诊断出患有AML。

新的蛋白质分类将帮助研究人员和临床医生为患有这种侵袭性癌症的患者推荐更好的治疗和个性化药物，这种癌症发生在血液和骨髓中。这项新研究的结果于今天在Nature Biomedical Engineering上通过题为“急性髓性白血病的异质性和标志性的定量分析”的文章发布。

在目前的研究中，研究人员检查了由于AML引起的癌细胞中发生的遗传，表观遗传和环境多样性。分析在MD安德森癌症中心获得的205例患者活组织检查的蛋白质组筛选，研究人员开发了一种名为MetaGalaxy的新计算方法，根据细胞功能和途径将蛋白质特征分类为154种不同的模式。

“在这里，我们通过使用AML Proteome Atlas(我们从MetaGalaxy分析中新推出的蛋白质组学数据库)对205名患有AML和111种白血病细胞系的患者进行蛋白质组学分析，提供对AML蛋白质组学异质性和标志的全面定量理解，”作者写道。“对数据集的分析揭示了154种基于共同分子途径的功能模式，11种相关功能模式的星座，以及13种对患者结果进行分层的特征。我们发现蛋白质组学数据与细胞遗传学和基因突变之间的重叠有限。此外，白血病细胞系与AML患者的细胞显示出有限的蛋白质组学相似性，这表明需要更加关注患者来源的样本以获得与疾病相关的见解。“

通过从血液和骨髓中的蛋白质表达开发每个白血病患者的定量图谱的独特视角来接近这一挑战，而不仅仅是定性指标和遗传风险的标准镜头，研究人员将能够更精确地将患者分类为风险群体，更好地预测他们的治疗结果。

为了更好地理解蛋白质组水平的AML标志，并与其他研究人员分享他们的工作成果，科学家们建立了一个名为白血病蛋白质组图谱的门户网站。该在线门户网站为肿瘤学家和癌症科学家提供了从一名患者到另一名患者研究AML蛋白表达模式所需的工具。它还为世界各地的研究人员提供新的白血病研究和新计算工具的线索。

由于许多基因突变不能被靶向，因此本研究中使用的蛋白质组学分析和靶标识别过程将加速治疗靶标的鉴定。它还推动研究人员更加接近基于其独特蛋白质特征的患者个性化组合疗法的开发。

UTSA生物医学工程系副教授Amina Qutub表示，“急性髓性白血病是一种非常多样的癌症，通常被描述为不是一种疾病，而是一系列疾病。”联合高级研究人员Amina Qutub表示。“为了破译白血病患者血液和骨髓中蛋白质中发现的线索，我们开发了MetaGalaxy来识别白血病的分子标志。这些标志类似于星座引导恒星导航的方式：它们提供了白血病蛋白质变化的图谱。我们的“标志性”预测正在通过药物筛选进行实验测试，并可通过蛋白质的合成操作“编程”到细胞中。“

Qutub得出结论：“将这项工作带到诊所并影响患者护理的下一步是测试这些特征是否会导致白血病患者的侵袭性生长或化疗耐药性。与此同时，为了迅速加速白血病研究并推动治疗方法的进展，我们在网上简报中提供了标志，全世界的研究人员和肿瘤学家可以利用资源，工具和研究结果建立LeukemiaAtlas.org。

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