プロテオミクス解析で攻撃的なヒトの癌の潜在的な創薬ターゲットを特定

ベイラー医科大学の研究者らは、攻撃的なヒトの癌からのプロテオミクス、またはすべてのタンパク質データの分析が、潜在的な新しい治療標的を特定するための有用なアプローチであることを示した。 2021年2月24日にOncogeneのオンラインで公開された論文で、研究した7つの癌タイプのそれぞれに対する侵攻性疾患の臨床的測定における発見を報告した。いくつかのシグネチャは、異なるタイプの癌の間で共有され、代謝が変化した細胞経路が含まれていた。 重要なことに、この実験結果は、それらのプロテオミクス解析アプローチが潜在的な治療標的を特定するための貴重な戦略であるという概念実証を提供した。このOncogeneの論文は、「質量分析に基づくグレードとステージのプロテオミクス相関により、攻撃的なヒトの癌に関連する経路とキナーゼが明らかに（Mass-Spectrometry-Based Proteomic Correlates of Grade and Stage Reveal Pathways and Kinases Associated With Aggressive Human Cancers.）」と題されている。

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「この研究には2つの注目すべき側面がある。1つは、攻撃的な形態の癌に関連して発現したタンパク質を探し、癌のプロテオミクスの状況を調査したことだ」と、共同執筆者でベイラー医科大学のダンL.ダンカン総合癌センターの医学および癌バイオインフォマティクスの共同ディレクターであるChad Creighton博士（写真）は述べた。 「我々は、臨床プロテオミクス腫瘍分析コンソーシアム（the Clinical Proteomic Tumor Analysis Consortium: CPTAC）によって提供された7つの異なる癌タイプ（乳房、結腸、肺、腎臓、卵巣、子宮、および小児神経膠腫）を含む約800の腫瘍からの数万のタンパク質を含むタンパク質データを分析した。」

CPTACデータセットの計算分析により、攻撃的な形態の癌に関連するプロテオミクスシグネチャが特定された。 これらの特徴は、攻撃的な癌の行動を引き起こしている可能性があり、新しい治療標的を表す可能性のある細胞経路の変化を示している。 それぞれの癌の種類は、その攻撃的な形態に特有のプロテオミクスの特徴を示した。 興味深いことに、いくつかのシグネチャはさまざまな種類の癌に共通していた。

この研究の他の側面は、プロテオミクス分析が、癌の増殖を制御するために操作される可能性のある攻撃的な疾患のドライバーを特定するための有用な戦略であるという概念実証を提供することだった。
ベイラー大学の病理学および免疫学の助教授であるDiana Monsivais医学博士は、次のように述べている。 「我々は、計算分析によって攻撃的な癌に関連する多くのタンパク質の変化が特定された子宮癌データに焦点を当てた。治療薬のより強力な候補となる酵素であるプロテインキナーゼを選択した。」

数百の初期候補の中から、研究者らは子宮癌細胞株の機能研究のために4つのキナーゼを選択した。 彼らは、キナーゼが子宮癌細胞株で発現されただけでなく、いくつかのキナーゼの発現を操作すると、いくつかの子宮癌細胞の生存または移動能力が低下することを発見した。 細胞移動は、癌細胞が他の組織に癌を広げることを可能にする癌細胞の特性だ。
この作業は、2つのベイラーセンター、ダンL.ダンカン総合癌センターと創薬センターの間の生産的なコラボレーションの結果だ。
「Chad は新しいCPTACデータセットでこの素晴らしい分析を行い、ヒトの癌でそれを検証することに興味を持っていた。彼は、一部のタンパク質が子宮内膜癌の新しい標的に変換できるかどうかを判断するための機能研究の実施について我々にアプローチした。我々の実験は、プロテオミクス分析が癌を引き起こす原因をよりよく理解するだけでなく、癌を制御または排除するための新しい方法を特定するための有用な戦略であるという概念実証を提供した。」「歴史的に、研究者はトランスクリプトームデータ（タンパク質に翻訳されるメッセンジャーRNA）だけを生み出してきた。CPTACによって利用可能になるタンパク質データ自体を見ると、研究者はこれらから癌情報の新しい層を抽出することができるだろう。」「この研究では、mRNAとタンパク質のシグネチャーを比較した。多くの場合、それらは重複しているが、プロテオミクスシグネチャーのタンパク質の約半分は対応するmRNAシグネチャーに含まれていなかった。これは、癌研究にmRNAとタンパク質の両方のデータを含める必要があることを示唆している。」とMonsivais 博士は述べた。

この研究者らは、CPTACデータをUALCANデータ（腫瘍サブグループの遺伝子発現と生存分析を容易にするためのオンラインポータル）と統合し、ユーザーが癌グレードまたはステージとの関連について関心のあるタンパク質を照会できるようにした。

BioQuick News:Proteomics Analysis Identifies Potential Drug Targets for Aggressive Human Cancers

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