测量胰腺的蛋白质分布有助于糖尿病和癌症的研究

胰腺是人体最重要的器官之一。它产生胰岛素来调节血糖和帮助消化食物。如果胰腺出了问题，糖尿病、癌症或其他疾病就会威胁生命。

然而，很多遗骸仍然是如何解决的胰腺让人们保持健康以及器官如何衰竭。成千上万的蛋白质控制着胰腺的工作方式:它如何生长和发育，它如何产生消化酶，以及它如何分泌胰岛素。科学家们需要知道这是怎么回事蛋白质景观随着时间的推移而改变，以帮助开发糖尿病或癌症的治疗方法。

“传统上，研究人员可能只研究单个蛋白质。但没有一种蛋白质可以单独发挥作用。我们的目标是获得有关所有蛋白质的更完整的图像，”威斯康星大学麦迪逊分校的化学和药学教授李凌军说，他帮助领导了一项测量胰腺全部蛋白质的新研究。

“有了这些基线数据，对研究胰腺炎、胰腺癌或糖尿病等不同胰腺疾病的人都有帮助，”李说。

与UW医学学院实验室合作，李的研究小组追踪了胰腺蛋白质组的变化 - 其完整的蛋白质 - 从成年晚期之前从出生前。该团队还调查了细胞外基质这是一个有待研究的将细胞结合在一起的支持性蛋白质网络。细胞外基质在实验室和移植期间对胰腺细胞的生长和支持是至关重要的。

研究表明，胰腺在整个童年时期都在显著地重塑其蛋白质，最终在成年人中趋于稳定。特别是，与年龄有关的变化在与癌症有关的蛋白质中很明显，这一发现应该有助于研究人员完善他们对癌症的理解胰腺癌。

科学家们于2月15日在该杂志上发表了他们的研究成果自然通讯。

为了测量胰腺蛋白质组，研究小组转向了质谱技术，这种技术可以通过其独特的分子量和序列识别数千种不同的蛋白质。该实验室开发了一套具有成本效益的、可区分的标签，他们将这些标签附着在来自不同组织样本的蛋白质上，使他们能够同时运行多个样本，从而加快和简化数据收集过程。

这些胰腺样本来自5 -61岁的器官捐赠者，当时的组织不适合移植，但其他方面是健康的，以及捐赠的胎儿组织。这个跨越几十年的组织收集提供了一个机会来观察胰腺在整个生命中是如何变化的。

“许多与胰腺功能相关的蛋白质随着年龄的增长而增多，包括与疾病相关的生物标记物，”李子辉(音译)说，他是新报告的共同第一作者，也是李子辉实验室的一名研究生。“以前的许多研究只确定了这些生物标记物与疾病的进展有关，但现在我们知道，在评估这些生物标记物的重要性时，必须考虑年龄的影响。”

该研究的主要作者之一、Odorico实验室的研究生丹·特梅尔(Dan Tremmel)领导的工作中，研究人员能够精确定位细胞外基质蛋白质的位置，并发现这些蛋白质在整个生命过程中也会发生相当大的变化。

“我认为真正有趣的是，这些细胞外基质蛋白有很多变化。在整个发展过程中，这是一个非常动态的系统，”Tremmel说，他指出这项工作对移植研究人员，特别是专注于治疗糖尿病的研究人员来说非常重要。

胰岛细胞产生胰岛素，其功能失调会导致糖尿病。关于细胞外基质蛋白的位置和蛋白质重构的信息可以被Odorico团队和其他团队用来更好地支持胰岛细胞的研究，以及当这些细胞移植到疾病患者身上时。

这些实验室制作了一个丰富的数据集，它是独一无二的，因为它在几乎整个生命周期中调查了胰腺最重要的蛋白质，并关注健康的组织，而不是患病的组织。现在其他科学家可以访问整个数据集来改进他们自己的研究。

“整个研究深入了一些之前没有被确认和展示过的细节。其他人可以利用这些信息以自己的方式调整他们的研究，”Odorico实验室的科学家萨拉·萨基特(Sara Sackett)说。

对自己的工作和该领域的其他人来说，访问新信息，对未来感到兴奋。

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