蛋白质基因组学鉴定新急性髓系白血病亚型

时间：2022-03-07 00:00:00 来源：网络整理

在蛋白质组和基因组分析的帮助下，马普生物化学研究所(MpI)的研究人员和来自法兰克福大学医院的合作伙伴发现了一种新的亚型。这个亚组含有较高水平的线粒体蛋白质，因此改变了线粒体代谢。这些所谓的有丝分裂- AML细胞可以在实验室实验的帮助下，比传统的化疗药物更有效地对抗线粒体呼吸抑制剂。这项研究发表在《Cancer Cell》杂志上。

AML分子亚型的鉴定

急性髓系白血病(AML)是一种起源于血细胞的侵袭性癌症。当骨髓中不成熟的血细胞在其基因组中出现某些异常时，它们就会变成恶性的，并在正常血细胞产生的地方——骨髓中过度生长。结果，正常的血细胞受到白血病细胞的抑制，导致患者感染、出血和最终死亡。大多数AML患者接受化疗。

在过去的几十年里，基因组研究确定了该疾病的分子亚型，从而为AML的个性化治疗开辟了前景。因此，临床医生和研究人员现在区分不同的AML基因组亚型，对其中一些亚型，他们甚至使用特定的治疗方法。这些发现无疑彻底改变了人们对这种疾病的分子认识。然而，尽管取得了这些进展，AML的预后仍然很差，这突出了医学上对AML病理生理学的深入了解以及进一步创新和更有效的治疗的强烈需求。

质谱的蛋白质组和基因组数据

Matthias Mann、Thomas Oellerich和Hubert Serve周围的科学家采用跨学科的方法，研究AML细胞的蛋白质组是否可以帮助识别疾病亚型、生物标志物和治疗方法。为了研究AML中的蛋白表达谱，该团队使用了质谱技术，该技术可以通过检测蛋白质的特定重量来识别和量化蛋白质。同时，他们利用DNA和RNA测序技术对AML细胞的基因组进行了表征。

通过结合蛋白质组学和基因组学数据，鉴定出几个蛋白质组学AML亚型，每个亚型代表特定的生物学特征。重要的是，有一种亚型仅在蛋白质组水平上很明显，因此以前没有被发现。该亚型以线粒体蛋白高表达、线粒体代谢重连和临床耐化疗为特征，因此命名为Mito-AML。由于线粒体是细胞内的能量库，研究小组进一步研究了Mito-AML中的疾病特异性代谢改变是否可以用于治疗。在一系列实验中，他们发现BCL2抑制剂venetoclax等干扰线粒体呼吸的药物在Mito-AML细胞培养中非常有效，因此可能是一种比传统化疗更有效的治疗方法。随后，它现在可以测试实验室的结果是否也可以在临床病人的研究中确认。

跨学科合作为AML提供新的治疗途径

该研究的第一作者Ashok Kumar Jayavelu、Sebastian Wolf和Florian Buettner同意:“急性髓细胞白血病是一种侵袭性很强的疾病，是成年人最常见的血癌之一。通过结合我们在临床、基础和数据科学方面的专业知识，我们能够发现疾病病理生理学，Mito-AML亚型，这可能会影响我们对AML的理解，也会影响未来的临床发展。”

Hubert Serve说:“这一发现之所以成为可能，是因为来自法兰克福大学的临床医生和白血病研究联盟(SAL)(一个致力于改善AML治疗的全国性网络)以及基础科学家之间的密切合作。这将帮助我们更好地理解为什么有些病人对不同形式的治疗比其他人有更好的反应。”

Matthias Mann和Thomas Oellerich进一步补充道:“Mito-AML亚型的发现表明，基于质谱的蛋白质组学技术在识别临床相关生物标志物和药物靶标方面具有强大的潜力。我们的研究清楚地表明，基因组和蛋白质组数据是相互补充的，从而使我们能够阐明迄今为止尚未描述的疾病生物学方面，并提名创新的治疗方法。我们的方法发现了与临床相关的新的AML分子亚型，从而提供了蛋白质组学分类学作为改善AML分子认识和临床分类的基础。”

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