成神经细胞瘤是一种癌症,由身体几个部位的未成熟神经细胞发展而来。成神经细胞瘤多见于肾上腺内或周围,肾上腺与神经细胞起源相似,位于肾脏上方。然而,成神经细胞瘤也可能发生在腹部、胸部、颈部和脊柱附近,那里存在神经细胞簇。成神经细胞瘤最常发生在5岁或5岁以下的儿童,但很少发生在年龄较大的儿童。
蛋白质组学技术通常应用于成神经细胞瘤的研究,以提供数据来支持成神经细胞瘤的发展机制,生物标志物检测和治疗开发。下面是一些案例研究。
ATR抑制诱导alk驱动的成神经细胞瘤完全消退(1)
高危成神经细胞瘤(NB)常伴有MYCN扩增和ALK突变。目前,高危NB存在重大临床挑战,需要额外的治疗方案。
本研究通过磷酸化蛋白质组学结果确定了alk驱动的NB细胞中ATR激活的存在。抑制ATR显著抑制肿瘤细胞的生长和增殖。它甚至可能导致alk驱动的成神经细胞瘤完全消退。通过RNA测序、蛋白质组学和磷酸化蛋白质组学对NB细胞和肿瘤对ATR抑制的反应进行了表征,并将DNA损伤反应的关键成分确定为NB细胞中的ATR靶点。本研究为高危成神经细胞瘤的治疗提供了一个潜在的机会。
ATR信号通路是alk驱动的NB细胞系(Szydziket al。, 2021)。
由ALK信号活性调节的磷酸化位点定位的SUN2蛋白的图形表示。b ATR蛋白结构的图形表示,磷酸化位点(S435, S436和S437)受ALK信号活性调控。c在ALK(洛拉替尼)或ATR抑制剂(BAY 1895344)存在或不存在的情况下,使用ATR/ATM磷酸化底物基序抗体进行免疫沉淀,然后对SUN2进行免疫印迹(WCL,全细胞裂解物;IP,免疫沉淀)在CLB-BAR细胞中。
蛋白质组学为成神经细胞瘤细胞发育研究提供线索(2)
NB细胞具有异质性和转化性。采用以下步骤分析NB肿瘤细胞的蛋白质组。将蛋白质溶解在Laemmli缓冲液中,在95°C下加热10分钟。然后用SDS-PAGE (4-12% nuupage, Life Technologies)分离,用Coomas亮蓝色R-250 (Bio-Rad)染色。使用改良胰蛋白酶(Promega,测序级)进行凝胶消化。通过在线纳米液相色谱耦合串联质谱分析得到的肽。
从cSGcm和cDRGcm中共鉴定出236个蛋白。E6 ~ E8 SGcm和DRGcm共鉴定出218个细胞外蛋白,主要与细胞运动和迁移、细胞外信号响应、代谢和免疫信号转导有关。
在影响NB细胞的培养基中检测到108个胞外蛋白(E6-E8 cDRGcm和cSGcm),主要涉及细胞外间隙建模、细胞运动和迁移以及与细胞迁移形态相关的生物学过程,而在非活性细胞中几乎没有检测到蛋白(E10 cDRGcm和cSGcm)。然后从这些蛋白中提取35个相关或同源蛋白,这些蛋白也在E15.5中被鉴定为mSGcm和mDRGcm,其中12个已被报道与神经嵴突相关。
在每个小鸡条件培养基中描述的具有细胞外定位的蛋白质部分(Ben et al., 2022)
在条件介质中存在的候选细胞外蛋白可触发细胞-细胞内聚性NB损失,并从与细胞运动性相关的生物过程中提取(Ben et al., 2022)
本研究应用模拟胚胎模型,结合蛋白质组学和转录组学研究,发现胚胎交感神经节释放的信号,包括Olfactomedin-1,可诱导NB细胞从去甲肾上腺素向间充质细胞转移,并激活促进NB转移。
资源
- Szydzik, J., Lind, D. E.等人(2021)。ATR抑制使alk驱动的NB小鼠模型肿瘤完全消退。自然学报,12(1),1-18。
- Ben Amar, D., Thoinet, K.等人(2022)。在胚胎成神经细胞瘤模型中,神经嵴衍生物的环境线索可作为转移触发器。自然学报,13(1),1-18。