功能性蛋白质组学揭示胶原蛋白、血小板反应蛋白1和基膜聚糖在台湾乳腺癌亚型中的差异表达及其临床意义

乳腺癌作为台湾地区女性高发恶性肿瘤，其分子分型对精准治疗至关重要。本研究通过纳米液相色谱-串联质谱(NanoLC-MS/MS)技术对早期乳腺癌(0-III期)穿刺活检样本进行功能性蛋白质组学分析，结合TCGA数据库验证，首次发现COL2A1、COL11A1等胶原蛋白家族成员与THBS1、LUM在乳腺癌亚型间存在显著差异表达，并构建出具有潜在预后价值的蛋白互作网络，为乳腺癌靶向治疗提供新思路。

　　

乳腺癌长期位居台湾女性恶性肿瘤发病率首位，尽管乳腺X线筛查和靶向治疗显著改善了预后，但基于激素受体(HR)和人表皮生长因子受体2(HER2)的分子分型体系仍存在治疗响应异质性难题。尤其令人困惑的是，部分HR阳性患者表现出与三阴性乳腺癌(TNBC)相似的蛋白表达谱，提示现有分型标准可能遗漏关键分子特征。更棘手的是，相较于转录组研究的蓬勃发展，蛋白质组学在乳腺癌亚型分析领域仍属"价值洼地"——毕竟蛋白质才是生命活动的直接执行者，且存在转录后修饰等调控层面。

为破解这些难题，Wei-Chi Ku团队在《Biochemistry and Biophysics Reports》发表创新研究。他们采用纳米液相色谱-串联质谱(NanoLC-MS/MS)对61例台湾乳腺癌患者的穿刺活检样本进行蛋白质组分析，通过12批次TMT六标同位素标记降低批次效应，结合STRING数据库构建蛋白互作网络，并利用TCGA TARGET GTEx和TCGA BRCA数据库进行跨平台验证。

关键技术包括：1) 对FFPE穿刺样本进行热诱导抗原修复优化蛋白提取；2) 采用TMTsixplex?标记结合高pH反相肽段分馏；3) Orbitrap Elite质谱仪进行数据依赖性采集；4) MaxQuant软件进行蛋白质鉴定和定量；5) 通过UCSC Xena平台调用1278例TCGA样本进行mRNA表达验证。

研究结果方面：

1. 1.

   差异表达蛋白筛选：ANOVA分析鉴定出17个在HR+/HER2+、HR+/HER2-、HR-/HER2+、HR-/HER2-四组间差异显著的蛋白(FDR<0.05)，包括PLIN3、MB等。

2. 2.

   蛋白互作网络：STRING分析显示COL2A1、COL11A1等6种蛋白形成核心互作模块，这些胶原蛋白与THBS1、LUM的共表达模式提示其在细胞外基质重塑中的协同作用。

3. 3.

   生物信息学验证：TCGA数据显示COL2A1等5个基因在肿瘤组织中显著高表达(P<0.001)，且所有6个标志物在PAM50亚型间表达差异极显著。生存分析显示胶原蛋白家族高表达组呈现较差预后趋势(log-rank P=0.06)。

讨论部分着重指出三个突破点：首先，COL11A1作为"非经典"胶原蛋白，其5.3倍的表达上调可能通过Akt/CREB通路促进化疗抵抗；其次，THBS1被发现具有"双刃剑"特性——既能通过YAP/THBS1/FAK轴促进转移，又可抑制肿瘤血管生成；最后，LUM作为基膜聚糖可能逆转上皮-间质转化(EMT)，这为HR阴性乳腺癌治疗提供新靶点。

该研究的临床价值在于：1) 首次建立台湾人群乳腺癌胶原蛋白特征谱；2) 发现THBS1的表达震荡可能解释HER2阳性亚群的治疗异质性；3) 提出的六基因标记物组合在公共数据集展现预后提示作用。尽管存在样本量有限、缺乏蛋白水平验证等局限，但这项研究为开发针对肿瘤微环境的靶向策略奠定了重要基础，特别是为传统化疗不敏感的胶原蛋白高表达型乳腺癌提供了新的治疗思路。