Nature Cancer丨高危前列腺癌代谢干预机制及诊断标志物

　　

                                                             

2024年9月6日，中国科学院上海药物研究所谭敏佳课题组、中科中山药物创新研究院徐骏宇课题组，联合中国科学院营养与健康研究所秦骏课题组、上海交通大学附属仁济医院薛蔚/董柏君团队、上海交通大学生命科学技术学院李婧课题组于Nature子刊Nature Cancer发表题为 “Integrative proteogenomic profiling of high-risk prostate cancer samples from Chinese patients indicates metabolic vulnerabilities and diagnostic biomarkers” 的研究论文，综合基因组、转录组、蛋白质组和磷酸蛋白质组数据，揭示了基因组和转录组分析未完全阐明的前列腺癌分子机制和疾病亚型，加深了人们对前列腺癌临床特征的生物学理解。

前列腺癌（PCa）呈现出东西方人群基因组层面的差异性，这反映在癌症基因组和疾病进展的不同变化中。在本项工作中，研究人员针对125例癌和癌旁配对的临床原位高危前列腺癌样本进行了蛋白基因组学的全景解析，以增强对于高危前列腺癌预后，诊断和治疗的理解。为了实现这一目标，研究人员将研究重点放在揭示不同预后特征的分子亚型，揭示关键的致癌磷酸化事件，以及探索精准诊断和预后的生物标志物上。基于蛋白质组学的分子分型，研究人员发现预后最差的S-III亚型中代谢信号和癌症通路则更加显著地被激活。进一步的机制解析发现，支链氨基酸代谢途径关键酶BCAT2的高表达提高了癌组织对于支链氨基酸的利用，促进了前列腺癌的增殖。基于磷酸化组学的全景分析，研究人员确定了FOXA1-S331磷酸化修饰能促进下游AR信号通路的活化过程，而抑制FOXA1-S331磷酸化修饰水平则能够减缓前列腺癌的进展过程。此外，基于蛋白质组学和临床数据的整合分析，研究人员发现GOLM1可以作为一种潜在生物标志物，用于诊断PSA（前列腺癌特异性抗原）“灰区”的前列腺癌患者。研究表明，在PSA灰区，血清GOLM1具有更高的特异性和灵敏度。

中国人群前列腺癌整合的蛋白质组学分子图谱全景

上海交通大学附属仁济医院董柏君主任医师，中科中山药物创新研究院徐骏宇研究员，上海药物所博士研究生黄玉琦，营养与健康所博士研究生郭佳成，上海交通大学生命科学技术学院博士研究生董群以及上海交通大学附属仁济医院王艳青主治医师为本文共同第一作者。

营养与健康所秦骏研究员、上海药物所谭敏佳研究员、中科中山药物创新研究院徐骏宇研究员、上海交通大学附属仁济医院薛蔚主任、上海交通大学生命科学技术学院李婧教授为本文通讯作者。陆军军医大学附属大坪医院刘秋礼和上海交通大学医学院张健教授为本研究提供了大力支持和帮助。该研究工作得到了国家自然科学基金委等项目的资助。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s43018-024-00820-2

供稿部门：谭敏佳课题组