可能彻底改变乳腺癌治疗的新分析方法

基质细胞来源于结缔组织，可能会严重影响肿瘤的生长。这些知识并不新鲜。然而，来自维也纳大学、维也纳医科大学的一个跨学科小组，开发出一种新型方法用于调查研究。他们利用现代质谱分析法，直接从穿刺活检样本确定乳腺成纤维细胞的促肿瘤活性。最近，这一实验突破，发表在国际著名期刊《Journal of Proteome Research》。

　　

生物通报道：基质细胞来源于结缔组织，可能会严重影响肿瘤的生长。这些知识并不新鲜。然而，生物学分析师Christopher Gerner和来自维也纳大学、维也纳医科大学的一个跨学科小组，开发出一种新型方法用于调查研究。他们利用现代质谱分析法，直接从穿刺活检样本确定乳腺成纤维细胞的促肿瘤活性。最近，这一实验突破，发表在国际著名期刊《Journal of Proteome Research》。该期刊为蛋白质组研究三大国际权威期刊之一，同时被Pudmed（世界权威生物医学、健康学科检索数据库）收及SCI（科学引文索引）收录。

基质细胞对于肿瘤生长的潜在贡献，已经得到了广泛的认可。理解一种病变基质状态是否支持肿瘤发生，或者，肿瘤基质细胞是否引起这种病变基质的形成，并不容易。维也纳大学分析化学系主任Christopher Gerner指出：“我们成功确定了同样的相关分子，并首次分析了人组织样品外的这些分子。”与维也纳医科大学妇产科学系的Georg Pfeiler以及一个跨学科研究团队合作，他们开发了一种新的分析方法。

实验测定基质细胞促发的不良肿瘤
组织是由各种细胞类型组成，满足不同的生物学任务。乳腺组织的主要成分是上皮细胞和成纤维细胞。在乳腺癌的情况中，上皮细胞可以变换，而成纤维细胞——仍然基因不变，可能会改变它们的激活状态。成纤维细胞相关癌症（CAFs）典型活动，类似于伤口愈合活动。分泌的生长和存活因子，在非常低的浓度也具有生活性，不仅支持伤口的愈合，也被癌症用于疾病的进一步促发。这种细胞活性的意义，仅在过去的几年中就已被完全承认，当前这项研究还介绍了一种相关的体外模型，用于更详细的调查研究。

基于穿刺活检质谱分析的创新分析
从组织匀浆（由不同种细胞和无数血液成分的复杂混合物组成）中鉴定最相关的分子，是一个真正的分析挑战。通过使用现代质谱分析法，研究人员在第一步中确定了几千个不同蛋白质。关于上文所述的体外模型系统，最后可能用来探讨组织匀浆中成纤维细胞的功能细胞状态。这成功地证明，在癌症的情况中，成纤维细胞表现出强烈的伤口愈合活性，因此直接促进肿瘤的生长。

乳腺癌治疗的新途径
目前这项研究的结果可能有几个影响。基于穿刺活检，现在我们可以评估基质细胞的功能状态。维也纳医科大学的Georg Pfeiler称：“因此，确定这种活性存在于何种程度，并与个别患者样本有多大关系，对我们来说是可行的。这是我们计划药理学干预的第一步。提到临床实践，未来还有希望。为此，我们目前正在开发一种只使用血清检测的分析方法。”此外，使用体外模型系统来检测候选药物是可行的，这些药物以一种靶向方式干扰这些不良的细胞活动。这一额外治疗策略的临床应用，可大大改善当前的治疗效果，涉及生活质量指标及预后。

目前，由几博士生组成的一个研究小组，在致力于这些研究项目的实施。事实上，这典型代表了一个交叉项目，涉及到生物分析、医学和药理学领域的专家。

（生物通：王英）

延伸阅读：改善乳腺癌治疗的更好分类法

生物通推荐原文摘要：
Proteome Profiling of Breast Cancer Biopsies Reveals a Wound Healing Signature of Cancer-Associated Fibroblasts
Abstract: Breast cancer is still the most common type of cancer in women; an important role in carcinogenesis is actually attributed to cancer-associated fibroblasts. In this study, we investigated whether it is possible to assess the functional state of cancer-associated fibroblasts through tumor tissue proteome profiling. Tissue proteomics was performed on tumor-central, tumor-near, and tumor-distant biopsy sections from breast adenocarcinoma patients, which allowed us to identify 2074 proteins. Data were interpreted referring to reference proteome profiles generated from primary human mammary fibroblasts comprising 4095 proteins. These cells were analyzed in quiescent cell state as well as after in vitro treatment with TGFβ or IL-1β, stimulating wound healing or inflammatory processes, respectively. Representative for cancer cells, we investigated the mammary carcinoma cell line ZR-75-1, identifying 5212 proteins. All mass analysis data have been made fully accessible via ProteomeXchange, DOI PXD001311 and PXD001323-8. Comparison of tissue proteomics data with all of those reference profiles revealed predominance of cancer cell-derived proteins within the tumor and fibroblast-derived proteins in the tumor-distant tissue sections. Remarkably, proteins characteristic for acute inflammation were hardly identified in the tissue samples. In contrast, several proteins found by us to be induced by TGFβ in mammary fibroblasts, including fibulin-5, SLC2A1, and MUC18, were positively identified in all tissue samples, with relatively higher abundance in tumor neighboring tissue sections. These findings indicate a predominance of cancer-associated fibroblasts with wound healing activities localized around tumors.