罕见肝癌的蛋白质组为基础生物学提供了新的线索

长期以来，医生们一直对纤维板层癌的核心谜团感到困惑，纤维板层癌是一种罕见且致命的肝癌，主要影响儿童和年轻人。与更常见的肝癌和肝功能衰竭本身一样，纤维板层细胞癌最终会导致氨浓度升高，导致昏迷和亡。然而奇怪的是，治疗其他肝脏疾病中氨峰值的传统方法在某种程度上对纤维板层疾病无效。

现在，发表在《科学进展》上的新研究可能会解释这个谜团，研究结果表明纤维板层的氨峰值至少部分来自肿瘤本身。通过查明纤维板层肿瘤特有的蛋白质和代谢物，科学家们还为这些癌细胞的基本生物学和药物敏感性提供了新的见解。

“我们看到癌细胞的蛋白质发生了非常独特的变化，”洛克菲勒大学的冈特·布洛贝尔教授桑福德·西蒙说。“我们的观察有助于解释纤维板层细胞的一些生理变化，以及一些病理变化——包括高水平的氨，这是纤维板层癌亡的主要原因。”

纤维板层癌十年

Simon 十多年前开始研究纤维板层，当时他 12 岁的女儿 Elana 被诊断出患有罕见的肝癌。西蒙实验室与 Elana 合作，很快发现了许多纤维板层患者常见的突变，后来被证明是治疗小鼠癌症的可行药物靶点。Simon 及其同事还带头筛选已获批准的化合物，以验证其对抗纤维板层癌的功效。

尽管如此，这种疾病基本上仍然无法治愈，而且通常是致命的——尤其是当氨水平开始飙升时。“许多纤维板患者因高氨血症而亡，”西蒙说。“他们会感到困惑、迷失方向，最终陷入昏迷，这往往是亡的原因。”然而，高氨的标准治疗方法一次又一次无法在纤维层状细胞中发挥作用。

为了找出原因，Simon 及其同事利用质谱法来探索这些神秘肿瘤的蛋白质组(蛋白质的全部补体)和代谢物组(代谢物的补体)。他们发现细胞中的许多蛋白质在数量上与健康组织甚至其他肝脏疾病的蛋白质不同，而且样本之间的一致性令人惊讶。“这些蛋白质组非常独特，我们只需观察蛋白质就可以判断样品何时被误认为纤维层状，”西蒙说。引人注目的是，大约一半的蛋白质变化发生在肿瘤细胞线粒体中，线粒体是处理氨清除和生成的关键细胞器。

与氨摔跤

也许最重要的发现是，纤维板层的特征突变与身体如何控制氨水平有关。“肿瘤内的所有主要代谢物都与氨代谢有关，并且它们发生了巨大的改变，”西蒙说。

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