脑膜瘤  
脑膜瘤治疗
脑膜瘤的分型

缺陷型脑膜瘤和神经鞘瘤的全球蛋白质组

  肿瘤抑制因子的丢失或突变使个体易于发生多种神经系统肿瘤,包括神经鞘瘤和脑膜瘤,偶发或作为常染色体显性遗传病症神经纤维瘤病的一部分。这些肿瘤显示出很低级别的特征,但它们的存在可导致显着的发病率。尽管进行了多年的研究,手术和放疗仍然是唯一的治疗方案,因此需要有效的治疗方法。无偏的组学研究已经成为鉴定可能作为药物靶标或生物标志物的差异表达基因和蛋白质的关键。在这里,研究人员使用原代人肿瘤细胞分析这些遗传定义的肿瘤的蛋白质组和磷酸化蛋白质组,以鉴定上调活化的蛋白质和或途径。研究人员在缺陷型神经鞘瘤和脑膜瘤之间的比较实验中分别鉴定了多种蛋白质,分别与人类脑膜细胞相比。使用功能富集分析,研究人员强调了几种失调的途径和基因本体论术语。研究人员鉴定了几种蛋白质和磷酸化蛋白质与对照相比,在肿瘤中表达更高。在两种肿瘤中共同失调的蛋白质中,研究人员特别关注结构域蛋白并验证其在几种肿瘤样品中的过表达,而在正常细胞中未检测到它。研究人员发现介导的原发性脑膜瘤和神经鞘瘤中结构域蛋白的敲低导致细胞增殖的显着减少。据研究人员所知,这是对神经纤维瘤病相关脑膜瘤和神经鞘瘤蛋白质组和磷酸蛋白质组的首次综合评估。总之研究人员的数据突出了几个常见的放松管制的因素,并表明结构域蛋白可能代表脑膜瘤和神经鞘瘤的一个新的,共同的目标。
  质谱是一种功能强大的高通量技术,可识别数千种异常表达和调节的蛋白质。最近对不同级别的脑膜瘤进行了比较蛋白质组学分析,以研究与正常脑组织相比脑膜瘤患者的脑膜瘤组织和人血清中的变化。在这里,研究人员通过无标记定量蛋白质组学分析脑膜瘤和神经鞘瘤原发性肿瘤细胞的蛋白质组和磷酸化蛋白质组。通过分析蛋白质组和磷酸化蛋白质组,研究人员可以识别肿瘤细胞中过表达的蛋白质和可能通过治疗干预“关闭”的调节信号通路。研究人员还比较了原代缺陷型人脑膜瘤细胞中的蛋白质丰度与人脑膜细胞和原代人类神经鞘瘤细胞对抗原代人类施万细胞的比较。研究人员鉴定了许多新的上调和下调的蛋白质和磷酸化蛋白质,进行了基因本体论映射和基因本体论和通路术语的功能富集分析。研究人员鉴定了两种缺陷型肿瘤共有的蛋白质。几种上调的蛋白质含有结构域或两者。已显示这些蛋白质具有广泛的生物学功能,包括细胞信号传导中的作用。研究人员发现了与正常对照相比,蛋白质在两种肿瘤类型中通常上调。先前关于结构域蛋白的实验表明在细胞骨架组织中的作用,因为它与大鼠角膜上皮细胞中的辅肌动蛋白,辅肌动蛋白,细丝蛋白和肌球蛋白共同免疫沉淀。结构域蛋白还在核水平上通过终止炎症期间的活化和乳腺癌来发挥肿瘤抑制功能。在转移性中发现结构域蛋白过表达癌细胞和雄激素非依赖性前列腺癌细胞系。使用研究人员的原代人类培养物,研究人员在原发性人类神经鞘瘤和脑膜瘤中进行结构域蛋白沉默,并观察到两种肿瘤类型中细胞增殖的统计学显着降低。据研究人员所知,这项工作是第一项蛋白质组学研究,旨在破解缺陷型神经鞘瘤和脑膜瘤的蛋白质组和磷酸化蛋白质组中常见的失调因素。
   在患者同意该研究并且给出独特的识别号后收集脑膜瘤和神经鞘瘤样本。该研究获得了西南研究伦理委员会和当地研发批准。在编号下道德批准后收集正常人施万细胞。该脑瘤从帝国脑瘤银行获得的材料,该子集是由皇家学院组织银行道德覆盖。本研究中使用的所有脑膜瘤样本均为一级。人脑膜细胞从获得,并在下维持在制造商推荐的培养基中。如前所述维持人原代施万细胞神经鞘瘤细胞。细胞和原发性脑膜瘤细胞通常在磷酸蛋白质从分离细胞裂解物使用市售的磷酸蛋白质纯化从试剂盒,制造商报告在流过部分中富集超且磷酸化低于。同样报告使用该试剂盒富集了。该方案使用原料根据制造商的说明书进行。根据制造商的说明,通过蛋白质测定法测定蛋白质浓度。整合在程序中的仙女座搜索引擎用于识别数据库中的蛋白质,并补充了经常观察到的污染物序列。将亲本肽的质量耐受性,对于片段化谱的质量耐受性,并且允许多达几个错误切割的位点的胰蛋白酶特异性被设定为仙客来搜索参数。的的固定修饰半胱氨酸和的可变修饰氧化的蛋氨酸,脱酰胺作用的谷氨酰胺和天冬酰胺被设定了。设定几个氨基酸的最小肽长度。通过目标诱饵方法对测量的离子进行内部质量校准并进行肽验证。如果已经通过其中一个样品中的至少几种肽鉴定了具有优于错误发现率的蛋白质和肽则接受它们。通过中的最大简约原则将共有肽序列定位于蛋白质。通过在中计算为无标记定量值的标准化总和肽强度来定量蛋白质对于所有样品,标记定量数据一式三份地产生。对于所有样品标记定量数据一式三份地生成。保留了标记定量为的条目,并将其包含在倍数变化计算中。进行几个样品测试,产生每种鉴定的蛋白质磷酸化蛋白质的,被认为是差异表达的并包括在进一步分析中。将显着改变的磷酸化蛋白与各自的蛋白质变化进行比较,以鉴定相对高度上调的那些,即显示磷酸化的显着变化和蛋白质丰度的较小增加或减少。使用集成在数据库中的多重校正测试进行功能富集分析,用于基因本体论注释和途径注释的注释,可视化和集成发现软件。功能富集分析比较了来自显着差异表达的蛋白质的基因本体论和途径术语的覆盖率以及在限定的对照背景中这些术语的覆盖在这种情况下是整个人类蛋白质组。这允许通路,生物过程待鉴定的特定细胞组分的分子功能和蛋白质在实验数据集中按比例过量表示,而不是在背景数据集中,并计算为倍数富集。在含有蛋白酶抑制剂但不含磷酸酶抑制剂的缓冲液中裂解细胞。根据供应商的说明,通过用磷酸酶处理蛋白质裂解物来实现蛋白质去磷酸化。使反应在下进行几小时。将未处理的样品在相同的缓冲液中孵育并在下保持相同的时间,但加入水代替磷酸酶。
   为了鉴定高度活化的蛋白质,研究人员想要鉴定那些相对于磷酸化蛋白质表达显示相对小的蛋白质丰度变化的蛋白质。执行此分析的最简单方法是将两个数据集相互映射为从而可以快速直观地识别高度上调的磷酸化蛋白。在轴上绘制显着改变的磷酸化蛋白的倍数变化,相对于它们各自的蛋白质倍数变化。最相关的差异在图表的顶部找到,其中研究人员发现了几种细胞骨架相关蛋白,细胞极性相关蛋白激酶,的调节因子。许多人也参与囊泡运输,如可溶性附着蛋白,带电多种体蛋白和液泡蛋白分选相关。将三种原代人脑膜瘤衍生细胞群和脑膜瘤细胞系针对人脑膜细胞作为正常对照进行分析。在质谱之前通过印迹分析所有样品的状态。蛋白质组数据集中上调蛋白质的基因本体论富集分析鉴定了主要与相互作用,胶原蛋白和整联蛋白介导的信号传导相关的术语。在磷酸化富集后,研究人员鉴定了多种蛋白质,并且发现总共几种磷酸化蛋白质显着上调,而显着下调。使用集成发现提交上调的磷酸化蛋白用于功能富集分析。最富集的途径是剪接体,核糖体和细胞周期。意味着蛋白质降解机制中的一个非常显着的像差,以及抗原加工表明可能的免疫反应受损。参与非同源末端连接和核苷酸切除修复的磷酸蛋白也有显着代表。因此数据还表明脱氧核糖核酸修复机制可能有变化。基因本体论富集分析鉴定了蛋白酶体活化剂复合物和蛋白酶体活化剂活性的显着富集,以及泛素蛋白质连接酶活性的正调节,与功能富集分析一致。
   显着改变的磷酸化蛋白质绘制在图中,相对于它们各自的总蛋白质丰度。鉴定的最有趣的磷酸化蛋白是,之前在脑膜瘤中发现过表达,钙调蛋白结合蛋白,可以作为致癌基因或肿瘤抑制因子,取决于癌症的类型,能够调节脱氧核糖核酸损伤反应,使癌细胞对某些化疗药物具有抗性。有趣的是,有几种磷酸化蛋白被鉴定为下调,与细胞骨架的组织有关,如结合斑金红蛋白,蛋白质丰度大部分未改变,表明肿瘤细胞中斑金红蛋白的磷酸化降低可能是生长允许的。斑金红蛋白,也称为连环蛋白,在结构上和功能上与连环蛋白有关。还发现磷酸化的连环蛋白在细胞中下调。差异表达的磷酸蛋白质之间的交叉的神经鞘瘤中的量与雪旺氏细胞,并在本男性与被预期的数据集脑膜细胞比与主脑膜瘤细胞更高对比脑膜细胞数据集。在细胞中显着改变的磷酸化蛋白质与初级神经鞘瘤细胞中的磷酸化蛋白质的分析中,因此,研究人员使用这个更具信息性的数据集进行比较,随后在原发性脑膜瘤中验证了表达。在两种肿瘤中常见的上调和活化蛋白质中,研究人员再次发现结构域蛋白。此外研究人员确定了表皮生长因子受体激酶底物样蛋白,发现在大脑中不高表达,并将生长因子刺激与细胞骨架重组途径联系起来以及信号转导和激活剂转录。还发现蛋白酶体的亚型通常分别上调和下调,再次表明蛋白酶体失调。研究人员决定对结构域蛋白进行初步验证研究。该候选者优先考虑以下原因:明确这些肿瘤细胞的细胞骨架异常研究人员鉴定了几种含有结构域或两者的上调蛋白质,结构域蛋白既可作为细胞骨架水平的衔接蛋白,也可作为细胞核中的泛素连接酶,之前的研究确定了,一种在神经鞘瘤形成中很重要的泛素连接酶有关,表明可能调节泛素连接酶在发病机制中起关键作用。缺乏的肿瘤,结构域蛋白也在原发性脑膜瘤中被鉴定与脑膜细胞相比。本研究的目的是破译相对于正常对照的缺陷型神经鞘瘤和脑膜瘤的蛋白质组和磷酸化蛋白质组。在该研究之前,在文献中报道的基因组水平上脑膜瘤和神经鞘瘤之间仅有一个比较分析。
   研究人员首先分别分析了神经鞘瘤和脑膜瘤的蛋白质组和磷酸化蛋白质组,并将它们与正常对照进行比较,以鉴定在两种肿瘤类型中显着差异表达的蛋白质和磷酸化蛋白质。然后研究人员将两组候选物合并,以识别常见的失调蛋白,因为在神经纤维瘤病患者中,这些肿瘤经常一起发生并需要治疗。研究人员的蛋白质组学分析信息量很大,并揭示了每个数据集中可能感兴趣的许多蛋白质。然而,尽管本研究提供了大量信息,但也存在一些必须考虑的局限性。首先这种研究方法提供了关于失调的蛋白质和途径的一般概述,然而由于非丰富的蛋白质不能达到检测水平,因此不可能检测到整个蛋白质组。磷酸化蛋白质组学研究在磷酸化富集之前需要大量的起始材料,神经鞘瘤特别是人类原发性脑膜瘤细胞生长缓慢,传代次数有限极难获得所需量的蛋白质。与每种富集技术一样,数据集中可能存在误报,需要进行额外的验证实验。研究人员的原代细胞的缓慢增殖速率可能解释了从原代脑膜瘤分析中获得的减少的数据集,所述原发性脑膜瘤在没有添加外部生长因子的情况下培养以避免人工操纵蛋白质信号传导。虽然整个肿瘤活组织检查的蛋白质组与正常脑膜相比将提供有关环境信号的信息,但在这里研究人员决定对原发性肿瘤细胞和已建立的脑膜瘤细胞系进行研究,在该细胞系上可以进行后续的功能验证。使用纯肿瘤细胞群代替组织也使得肿瘤之间的比较更有意义,因为不同的组织在肿瘤微环境中会变化。在神经鞘瘤中,通过功能富集分析,研究人员确定了与细胞骨架及其调节相关的几个因素,这与作为细胞骨架调节因子的关键作用一致。还发现信号传导富集,与先前的研究一致。胞吞作用,可能是网格蛋白介导的,被列为神经鞘瘤中上调的通路和细胞成分,以及在网格蛋白介导的内吞作用中内化货物所需的衔接子复合物。这与苍蝇中的先前数据一致,其显示对于通过调节内吞作用来控制膜蛋白质转换是重要的。当比较蛋白质组和磷酸化蛋白质组以鉴定高活化蛋白时,研究人员鉴定了几种细胞骨架蛋白,肌动蛋白细胞骨架和细胞极性的关键调节因子,之前与家族有关。同样,研究人员识别与内吞作用和囊泡运输相关的蛋白质。
   与神经鞘瘤相反,脑膜瘤中已发现其他驱动突变,但这些突变与相互排斥。为了保持遗传背景与神经鞘瘤一致,研究人员仅分析了缺陷的级脑膜瘤。脑膜瘤数据集中的比较功能富集分析确定了可能特别重要的途径,其中研究人员发现蛋白酶体激活是一个反复出现的主题,突出它是脑膜瘤的重要目标。一项关于蛋白酶体抑制剂硼替佐米的研究表明,它可以有效地使脑膜瘤细胞对诱导的细胞凋亡敏感。此外还发现蛋白酶体抑制剂增加神经鞘瘤细胞中钙粘蛋白的水平,这反过来又降低了增殖。因此,研究人员的数据和之前的报告表明蛋白酶体抑制作为一种潜在的治疗方法,单独使用或与靶向其他相关途径的药物联合使用。在原发性脑膜瘤细胞中具有最大倍数变化的磷酸化蛋白质是或转谷氨酰胺酶。之前已经在脑膜瘤中研究了该蛋白质的表达,并且发现其被高度上调并且被建议作为治疗靶标。作者还表明神经纤维瘤病的损失基因与的高表达有关。研究人员还发现在脑膜瘤细胞中上调,与先前对脑膜瘤的蛋白质组学研究保持一致。它的功能与类似,研究人员认为它在神经鞘瘤中高度表达。转化蛋白是一系列能够影响多种细胞过程的蛋白质,包括增殖,迁移和凋亡。研究使用类似的蛋白质组学方法,使用脑膜瘤组织而不是细胞来识别潜在的治疗靶点。有几种蛋白质显着上调并且对于两个数据集都是共同的,包括含有结构域的蛋白质,纤连蛋白和翻译控制的肿瘤蛋白,所有这些都与结构调节相关。研究人员还发现了脱氧核糖核酸修复机制的可能变化,与先前的结果一致,显示染色体不稳定性和脑膜瘤中有丝分裂装置的缺陷,特别是在神经纤维瘤病突变中。肿瘤抑制因子经常与一起被删除,从而削弱脱氧核糖核酸修复机制并增加脑膜瘤中的染色体不稳定性。具有已知神经纤维瘤病突变的细胞已被用作脑膜瘤细胞系模型并与脑膜细胞进行比较,同时考虑到由于永生化可能的修改,但是有助于通过成为同质细胞群进行研究。和神经鞘瘤数据集与对照组的比较揭示了几种常见的上调蛋白。其中研究人员鉴定了表皮生长因子受体激酶底物蛋白,这是与生长因子刺激下肌动蛋白细胞骨架重组相关的平面蝶窦家族蛋白质的一部分,细胞骨架蛋白和信号转导和转录激活因子,激活剂转录的一部分响应干扰素激活,先前在脑膜瘤中发现,目前正在验证中。在这里,研究人员决定进一步分析结构域蛋白有几个原因,研究人员在整个研究中鉴定了几种结构域蛋白,表明该蛋白家族在缺陷肿瘤中可能具有重要作用。结构域蛋白在首次被描述为将其他蛋白质与细胞骨架连接的衔接蛋白,因此其在缺陷肿瘤中的失调似乎非常合理。因为,它被发现具有许多不同的作用,并且在乳腺癌中被特别好地研究,其已经被鉴定为肿瘤进展和侵袭的驱动因素。结构域蛋白首次通过在炎症期间靶向亚基而具有负调节的核遍在蛋白连接酶活性。先前的研究已经鉴定了另一种泛素连接酶,其参与缺陷肿瘤的形成。最后在研究人员的研究中失调的泛素连接酶活性以及在脑膜瘤中发现的失调的蛋白酶体活性可以提出新的治疗策略。

 
 
脑膜瘤
  脑膜瘤(Meningiomas)是起源于脑膜及脑膜间隙的衍生物,发病率占颅内肿瘤19.2%,居第2位,女性:男性为2:1,发病高峰年龄在45岁,儿童少见,许多无症状脑膜瘤多为偶然发现。多发脑膜瘤偶尔可见,文献中有家族史报告。50%位于矢状窦旁,另大脑凸面,大脑镰旁者多见,其次为蝶骨嵴、鞍结节、嗅沟、小脑桥脑角与小脑幕等部位,生长在脑室内者很少,也可见于硬膜外。其它部位偶见。
脑膜瘤
脑膜瘤分型
脑膜瘤探秘
 
其他脑部肿瘤
脑膜瘤
脑膜瘤百科
良性脑膜瘤
脑膜瘤
首都医科大学附属北京天坛医院
复旦大学附属上海华山医院
中国脑膜瘤治疗网 版权所有 2012-2020  本网站内容参考网络,如有侵权请发邮件!