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普渡大学陶纬国教授团队发现144种新型癌症标志物

 近日,普渡大学(Purdue University)宣布其生物化学系兼癌症研究中心的陶纬国教授团队做出了“突破性发现”。在一项发表于《PNAS》的研究中,陶教授的团队在血液中找到了一系列可以用来标志癌症存在的蛋白。研究人员表示,这项技术有望在未来减少甚至消除对癌症患者的侵入性检查。

为了寻找潜在的生物标志物,陶教授团队将目光投向了磷酸化的蛋白。目前,科学家们知道一些蛋白的磷酸化往往会导致癌症。可以想象,磷酸化蛋白也有望成为重要的癌症标志物。然而,想从血液中找到这些磷酸化蛋白却极为困难——肝脏会分泌磷酸酶,将血液中的这些蛋白“去磷酸化”。这让科学家们难以从血液中找到它们的蛛丝马迹。

但近年来,对于外泌体的研究使研究人员知道,这些囊泡能起到很好的保护作用,让囊泡内的物质免受蛋白酶或其他酶的影响。也就是说,如果研究人员能够分离出胞外的囊泡,就有望从中寻找到可以作为生物标志物的磷酸化蛋白。

陶教授的团队正是这么做的。他们征集了30名乳腺癌患者与6名健康人,并从她们体内提取了1毫升血液用于分析。在多级高速离心后,研究人员从血浆中分离出了微囊泡(microvesicles)与外泌体(exosomes)。这些被细胞分泌到血液中的囊泡起到了细胞间交流的作用,并可能与肿瘤的转移有关。因此,这些囊泡里可能有那些足以作为生物标志物的磷酸化蛋白。

利用质谱,陶教授的团队在血液样品中找到了将近2400种磷酸化蛋白,其中有144种蛋白的水平在癌症患者中显著上升。这些蛋白有望成为生物标志物,用于后续的癌症诊断。

“外泌体与微囊泡等细胞外的囊泡被细胞膜包裹着。它们很稳定,这一点非常重要,” 陶纬国教授说:“我们使用的一些样本已经有了5年的历史,但我们仍然能从中鉴别出磷酸化蛋白来。这也表明它是一种能有效寻找到疾病生物标志物的方法。”

普渡大学癌症研究中心主任Timothy Ratliff教授对这项研究也有高度评价:“这些囊泡与外泌体会被所有的癌症细胞释放。因此,癌症组织释放的囊泡可能会形成一定的特征,或者不同癌症形成的特征各有不同,我们对此感到非常兴奋。癌症的早期诊断非常关键,它能显著降低疾病相关的死亡。”

“癌症有许多种类,即便是同一种癌症,也有多种类型。因此寻找生物标志物一直不被看好,” 陶纬国教授说:“这项研究表明利用血液中的磷酸化蛋白,我们有能力检测和监控癌症。从这个角度上讲,这的确是个突破。”

未来,陶纬国教授的团队计划分析不同癌症类型内,各有哪些磷酸化蛋白的水平上升。这样,通过分析血液,就能助力诊断患者罹患有哪种癌症。

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    普渡大学陶纬国教授团队发现144种新型癌症标志物

     近日,普渡大学(Purdue University)宣布其生物化学系兼癌症研究中心的陶纬国教授团队做出了“突破性发现”。在一项发表于《PNAS》的研究中,陶教授的团队在血液中找到了一系列可以用来标志癌症存在的蛋白。研究人员表示,这项技术有望在未来减少甚至消除对癌症患者的侵入性检查。

    为了寻找潜在的生物标志物,陶教授团队将目光投向了磷酸化的蛋白。目前,科学家们知道一些蛋白的磷酸化往往会导致癌症。可以想象,磷酸化蛋白也有望成为重要的癌症标志物。然而,想从血液中找到这些磷酸化蛋白却极为困难——肝脏会分泌磷酸酶,将血液中的这些蛋白“去磷酸化”。这让科学家们难以从血液中找到它们的蛛丝马迹。

    但近年来,对于外泌体的研究使研究人员知道,这些囊泡能起到很好的保护作用,让囊泡内的物质免受蛋白酶或其他酶的影响。也就是说,如果研究人员能够分离出胞外的囊泡,就有望从中寻找到可以作为生物标志物的磷酸化蛋白。

    陶教授的团队正是这么做的。他们征集了30名乳腺癌患者与6名健康人,并从她们体内提取了1毫升血液用于分析。在多级高速离心后,研究人员从血浆中分离出了微囊泡(microvesicles)与外泌体(exosomes)。这些被细胞分泌到血液中的囊泡起到了细胞间交流的作用,并可能与肿瘤的转移有关。因此,这些囊泡里可能有那些足以作为生物标志物的磷酸化蛋白。

    利用质谱,陶教授的团队在血液样品中找到了将近2400种磷酸化蛋白,其中有144种蛋白的水平在癌症患者中显著上升。这些蛋白有望成为生物标志物,用于后续的癌症诊断。

    “外泌体与微囊泡等细胞外的囊泡被细胞膜包裹着。它们很稳定,这一点非常重要,” 陶纬国教授说:“我们使用的一些样本已经有了5年的历史,但我们仍然能从中鉴别出磷酸化蛋白来。这也表明它是一种能有效寻找到疾病生物标志物的方法。”

    普渡大学癌症研究中心主任Timothy Ratliff教授对这项研究也有高度评价:“这些囊泡与外泌体会被所有的癌症细胞释放。因此,癌症组织释放的囊泡可能会形成一定的特征,或者不同癌症形成的特征各有不同,我们对此感到非常兴奋。癌症的早期诊断非常关键,它能显著降低疾病相关的死亡。”

    “癌症有许多种类,即便是同一种癌症,也有多种类型。因此寻找生物标志物一直不被看好,” 陶纬国教授说:“这项研究表明利用血液中的磷酸化蛋白,我们有能力检测和监控癌症。从这个角度上讲,这的确是个突破。”

    未来,陶纬国教授的团队计划分析不同癌症类型内,各有哪些磷酸化蛋白的水平上升。这样,通过分析血液,就能助力诊断患者罹患有哪种癌症。