蛋白质基因组学鉴定新型急性髓系白血病亚型

为了更好地治疗被诊断为急性髓系白血病(AML)的患者，必须更好地了解该疾病的病理过程和现有亚型。在蛋白质组学和基因组分析的帮助下，位于Martinsried的马克斯·普朗克生物化学研究所(MPI)的研究人员与法兰克福大学医院的合作伙伴一起发现了一种新的亚型。该亚群含有升高水平的线粒体蛋白，因此改变了线粒体代谢。在实验室实验中，通过使用抗线粒体呼吸的抑制剂比传统化疗药物更有效地对抗这些所谓的有丝裂细胞- aml细胞。这项研究发表在癌症细胞．

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。当血细胞未成熟时骨髓在他们的基因组中获得某些畸变，他们就会变成恶性的，并使骨髓过度生长，而骨髓通常是产生血细胞的地方。因此，这很正常血细胞被白血病细胞抑制，导致感染、出血，最终导致患者死亡。大多数AML患者接受化疗。

在过去的几十年基因组研究确定了疾病的分子亚型，从而开辟了个性化的视角治疗方法在AML。因此，临床医生和研究人员现在区分不同的基因组AML亚型，他们现在甚至对其中一些亚型使用特定的治疗方法。这些发现无疑彻底改变了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，这凸显了对AML病理生理学更深层次的理解以及进一步创新和更有效的治疗方法的强烈医学需求。

质谱分析的蛋白质组学和基因组数据

在一个跨学科的方法在该研究中，Matthias Mann(生物化学MPI)、Thomas Oellerich和Hubert Serve(法兰克福大学医院，DKTK & DKFZ)周围的科学家研究了AML细胞的蛋白质组是否有助于识别疾病亚型、生物标志物和治疗方法。为了研究AML中的蛋白质表达谱，研究小组使用了质谱法，这是一种通过检测蛋白质的比重来识别和量化蛋白质的技术。同时，他们通过DNA和RNA测序技术描述了AML细胞的基因组。

通过结合蛋白质组学和基因组学数据，确定了几种蛋白质基因组AML亚型，每种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明显，因此以前没有发现过。这种亚型的特点是线粒体蛋白的高表达、线粒体代谢的重新连接和临床对化疗的耐药性，因此被命名为Mito-AML。因为线粒体是体内的能量屋细胞，研究团队进一步研究了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，他们发现干扰线粒体呼吸的药物，如BCL2抑制剂venetoclax，在Mito-AML细胞培养中非常有效，因此与传统化疗相比，可能是一种更有效的治疗方法。随后，现在可以测试实验室结果是否也可以在临床患者研究中得到证实。

跨学科合作治疗AML的新方法

这项研究的第一作者Ashok Kumar Jayavelu(前生物化学MPI，现德国癌症研究中心，DKFZ，海德堡)，Sebastian Wolf(法兰克福大学医院)和Florian Buettner(法兰克福大学医院，DKTK & DKFZ)同意:“AML是一种非常侵袭性的疾病，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，即Mito-AML亚型，这可能会影响我们对AML的理解以及未来的临床发展。”

Hubert Serve说:“法兰克福大学的临床医生和白血病研究联盟(SAL)的密切合作使这一发现成为可能，SAL是一个致力于改善AML治疗的全国性网络，以及基础科学家。这将帮助我们更好地理解为什么一些患者对不同形式的治疗反应更好。”

Matthias Mann和Thomas Oellerich进一步补充说:“Mito-AML亚型的发现证明了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点方面的强大潜力。我们的研究清楚地表明，基因组和蛋白质组学数据是相互补充的，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，并提出创新的治疗方法。我们的方法发现了具有临床相关性的新的AML分子亚型，从而提供了蛋白质组疾病分类学，作为改进AML分子认识和临床分类的基础。“‘