深入肿瘤组织
今天，就像100年前一样，医生通过从病人身上提取组织样本来诊断癌症，他们通常把这些样本放在福尔马林中进行显微镜检查。在过去的20年里，已经建立了遗传学方法，可以更详细地描述肿瘤的突变，从而帮助临床医生选择最佳的治疗策略。
即使是微小的组织样本也可以用来检测蛋白质
现在，一组来自柏林Max Delbrück亥姆霍兹协会(MDC)分子医学中心、柏林卫生研究所(BIH)、Charité - Universitätsmedizin柏林和德国癌症协会(DKTK)的研究人员成功地使用固定样本肺癌组织中的8000多种蛋白质进行了详细分析质谱仪．
“使用我们开发的方法，已经有可能对分子过程进行深入分析癌症细胞在蛋白质并在日常临床实践中大量收集和存储的存档患者样本中这样做，”MDC和波黑研究所蛋白质组学平台负责人Philipp Mertins博士说。“即使是非常小的组织样本，比如在针活检中获得的组织样本，对我们的实验来说也足够了。”
这项研究发表在该杂志上自然通讯这被认为是多模态临床质谱靶向治疗耐药性(MSTARS)研究项目的重大成功，自2020年以来，该项目已由德国联邦教育和研究部(BMBF)资助，共计约570万欧元。
由Mertins和Charité病理学研究所的Frederick Klauschen教授领导的研究小组已经能够证明，蛋白质不同于经常被研究但相当敏感的RNA分子，在样品中保持稳定多年，并且可以精确量化。“此外，存在于肿瘤组织中的蛋白质能很好地描绘疾病进展，”该研究的主要作者科琳娜·弗里德里希(Corinna Friedrich)说，她是Mertins和Klauschen实验室的博士生。“这是因为它们提供了一些信息，比如哪些促进或抑制肿瘤生长的基因在细胞中特别活跃。”
这些方法有望帮助确定每种肿瘤的最佳治疗方法
这张图片来自于研究小组对两种类型的肺癌——腺癌和肺癌的分析鳞状细胞癌-变得如此详细，还因为研究人员不仅发现了细胞中存在的大量蛋白质，而且还量化了超过14,000个磷酸基。在磷酸化(一种调节磷酸基与蛋白质可逆附着的机制)的帮助下，细胞通过打开或关闭某些信号通路来控制几乎所有的生物过程。
“因此，我们的论文为更好地了解肺癌和其他类型癌症的疾病进展提供了良好的基础，”Klauschen说，他和Mertins是这项研究的共同通讯作者。克劳申后来成为Ludwig-Maximilians-Universität München病理研究所的所长，但继续在Charité进行研究。病理学家补充说:“我们开发的方法也将使我们能够在未来更好地解释为什么一种非常特定的疗法对一些患者有效，而对另一些患者无效。”他说，这将使为每个病人找到最佳治疗方案变得更容易。
方法也适用于心血管疾病的研究
Mertins还希望在蛋白质组的质谱分析中组织样本这不仅为发现治疗决策和患者生存预测的新生物标志物铺平了道路，也为发现其他分子结构铺平了道路，这些分子结构可以作为未来药物的靶点。
而且，根据研究人员的说法，新方法还有另一个优点:“我们的方法不仅适用于研究癌症，但也可以非常广泛地应用。”例如，蛋白质组学平台已经成功分析了COVID-19患者的固定免疫细胞的蛋白质组。作者还提供了关于哪种质谱方法最适合不同类型的临床研究的指南。
MDC平台的下一个议程是对额外的固定免疫细胞以及固定心血管组织进行质谱分析，以确定蛋白质和磷酸盐的存在。“我们的目标是更好地了解传染病和心血管疾病，”Mertins解释说，“这样有一天，我们就有可能以一种比目前更好的方式治疗这些疾病。”
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