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第42卷第3期 孙重期,束永前,毛文君. 多肽组学分析揭示内源性多肽对肺腺癌恶性表型的关键作用[J].
2022年3月 南京医科大学学报(自然科学版),2022,42(03):317-324 ·323 ·
域,以机体内源性多肽为研究对象,研究多肽组的 发生发展中的分子机制没有阐明,其下游结合蛋白
结构、功能、变化规律及其相关关系。这项技术可 仍然未知,今后将通过进一步实验来研究和证实
以更好地帮助了解肿瘤细胞及其复杂而特殊的基 LACRP2在肺腺癌中的作用。
质微环境以及寻找特定的新生物标志物和治疗策 综上所述,本研究通过多肽组学手段,从肺腺
略。本研究首次报道了人类肺腺癌和癌旁组织的 癌组织和癌旁组织中筛选出具有抑制肺腺癌细胞
多肽组学研究结果。分别提取了3对年龄匹配的男 恶性表型的新型内源性多肽 LACRP2,目前该多肽
性肺腺癌组织和癌旁组织的内源性多肽,体外实验证 未见其他报道。鉴于多肽类药物具有分子量小、肿
实,这些多肽可以影响A549和H1975细胞株的部分 瘤靶向性、低免疫原性、低耐药性、易于合成和改造
恶性表型。后续使用LC⁃MS/MS技术,鉴定了10 kDa 等诸多优势,有望成为肿瘤治疗的新选择。
以下的4 538条多肽,约85%的多肽分子量小于3 kDa [参考文献]
(3 843/4 538);经过比较,共筛选出242条存在差异
[1] SUNG H,FERLAY J,SIEGEL R L,et al. Global cancer
表达的多肽,对应202个前体蛋白。
statistics 2020:GLOBOCAN estimates of incidence and
对这些差异前体蛋白进行生物信息学分析,GO
mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries[J].
分析的结果显示这些差异多肽的前体蛋白主要涉 CA Cancer J Clin,2018,68(1):7-30
及细胞周期、染色质修饰、细胞黏附以及细胞骨架 [2] MILLER K D,NOGUEIRA L,MARIOTTO A B,et al.
等重要生物学功能的调控;KEGG 通路富集分析显 Cancer treatment and survivorship statistics,2019[J].
示这些蛋白主要涉及上调MYC通路、细胞有丝分裂 CA Cancer J Clin,2019,69(5):363-385
等,以及下调细胞 EMT、对紫外线反应、蛋白分泌 [3] ZAPPA C,MOUSA S A. Non⁃small cell lung cancer:cur⁃
等。这些功能和通路均与肿瘤发生发展存在密切 rent treatment and future advances[J]. Transl Lung Can⁃
cer Res,2016,5(3):288-300
联系。而蛋白互作网络图表明这些差异前体蛋白
[4] MAEMONDO M,INOUE A,KOBAYASHI K,et al. Gefi⁃
之间存在较强的相互作用,位于网络图中蛋白互作
tinib or chemotherapy for non⁃small⁃cell lung cancer with
最密切的区域,可以看到这些蛋白大多与细胞周期
mutated EGFR[J]. N Engl J Med,2010,362(25):2380-
调节、染色质修饰、DNA损伤修复、转录调控等功能
2388
有关。以上结果也进一步佐证了上一步体外实验 [5] RECK M,RABE K F. Precision diagnosis and treatment
中的发现,这些差异多肽可能与肿瘤细胞的凋亡和 for advanced non ⁃ small ⁃ cell lung cancer[J]. N Engl J
迁移等有关。 Med,2017,377(9):849-861
通过公共数据库以及在线工具的挖掘,筛选出 [6] PU X,WU L,SU D,et al. Immunotherapy for non⁃small
5条多肽进行后续研究。人工合成这5条多肽,验证 cell lung cancers:biomarkers for predicting responses
它们对A549和H1975细胞株恶性表型的影响,最终 and strategies to overcome resistance[J]. BMC cancer
2018,18(1):1082
发现LACRP2具有一定程度上抑制肺腺癌细胞恶性
[7] FOSGERAU K,HOFFMANN T. Peptide therapeutics:cur⁃
表型的功能。此外,检索了多肽数据库(BIOPEP、
rent status and future directions[J]. Drug Discov Today,
PeptideDB、APD2)和文献,未发现有关 LACRP2 多
2015,20(1):122-128
肽及同源序列的相关研究,说明这是一条全新的与 [8] VALIYARI S,SALAMI M,MAHDIAN R,et al. sIL⁃ 24
肺腺癌细胞恶性表型相关的内源性多肽。该多肽 peptide,a human interleukin ⁃ 24 isoform,induces mito⁃
氨基酸序列为 KTEVSLTL,其分子量为 890.04 Da, chondrial⁃mediated apoptosis in human cancer cells[J].
属于小分子多肽,等电点为 6.0,不稳定系数 32.83, Cancer Chemother Pharmacol,2017,80(3):451-459
属于稳定结构;其脂肪指数133.75,亲水性0.275,属 [9] ZHOU C,KANG J,WANG X,et al. Phage display screen⁃
于亲脂性多肽。这也提示LACRP2易通过扩散或胞 ing identifies a novel peptide to suppress ovarian cancer
吞作用进入细胞内,其前体蛋白为 IQGAP1。研究 cells in vitro and in vivo in mouse models[J]. BMC can⁃
cer,2015,15:889
证实,MAP4K3 转基因小鼠揭示了该基因可通过形
[10] TENG Y,BAHASSAN A,DONG D,et al. Targeting the
成蛋白复合物、磷酸化来激活IQGAP1,进而促进肺
WASF3 ⁃ CYFIP1 complex using stapled peptides sup⁃
癌细胞的迁移,并诱导肺癌细胞产生远处转移;并
presses cancer cell invasion[J]. Cancer Res,2016,76
且,MAP4K3⁃IQGAP1 蛋白复合体的过表达亦会导 (4):965-973
致肺癌患者预后不良 [24] 。然而,LACRP2 在肺腺癌 [11] ARPEL A,SAWMA P,SPENLE C,et al. Transmembrane