蛋白质组学是对蛋白质的研究和分析，包括它们在生物系统中的结构、功能、相互作用和修饰。人类有大约 20,000 个基因，这些基因产生超过一百万种不同的蛋白质变体，包括估计的 100,000 种蛋白质同种型。这些蛋白质变体构成了蛋白质组的巨大复杂性，而这些蛋白质组在很大程度上仍未被探索。越来越多的文献表明蛋白质异构体具有很高的生物医学重要性，因为来自同一基因的蛋白质异构体可以具有不同的生物学功能并在细胞过程中发挥不同的作用。

蛋白质亚型可作为新型非小细胞肺癌生物标志物或治疗靶点

在 3 月 29 日发表在PLoS One 杂志上的一项研究中，Seer 科学家与纪念斯隆凯特琳癌症中心的医学博士 Luis Diaz 合作，发现了四种结构不同的蛋白质亚型，它们在非小细胞肺癌 (NSCLC) 患者中差异表达。通过使用深度、无偏见的蛋白质组学方法在肽水平分辨率下比较癌症患者与健康受试者的蛋白质组学特征，可以鉴定在 NSCLC 中差异表达的蛋白质亚型。

“这些发现表明，不同的蛋白质亚型可能对不同的生物学机制和癌症的发病机制有不同的贡献，可能为识别新的诊断标志物或新的治疗靶点铺平道路，”实体肿瘤肿瘤学部主任迪亚兹博士说在纪念斯隆凯特琳癌症中心。“这里特别令人鼓舞的是，这些蛋白质亚型是在血浆中检测到的，血浆是一种易于获取的样本类型，能够通过对患者进行液体活检评估来检测和监测癌症。”

该研究分析了来自 NSCLC 患者和健康对照者的 188 种血浆蛋白质组，以确定与疾病相关的蛋白质亚型。这些蛋白质变体在身体的生物通路中发挥着不同的作用，并且可以影响疾病的易感性和进展。Seer 的深度、公正的蛋白质组学平台揭示了多种蛋白质同种型，其中一些与健康对照相比在 NSCLC 中表现出显着不同的行为，包括骨形态发生蛋白 1 (BMP1)、补体成分 4a (C4a)、补体成分 1r (C1r) 和乳酸脱氢酶 B (LDHB)。

BMP1 蛋白的一种关键亚型以前从未与 NSCLC 相关联。研究人员发现，健康人的标准长蛋白水平较高，而 NSCLC 患者的缩短蛋白亚型水平较高，这种蛋白缺乏释放胶原蛋白的能力，这可能会影响肿瘤微环境。研究结果表明 BMP1 可能在 NSCLC 疾病的发病机制中发挥作用。

高级副总裁 Asim Siddiqui 表示：“这项研究在 NSCLC 中发现了新的疾病相关蛋白亚型，证明了在肽水平分辨率下对蛋白质组进行无偏分析的效用，从而对人类蛋白质组进行了更深入、更细致的评估。” Seer 的研究。“这些发现支持了一种公正的方法来揭示新的生物学内容(例如癌症特异性蛋白质同种型)的重要性。”

对发现的蛋白质同种型的未来研究可能会验证它们在癌症中的作用、作为新型生物标志物的效用，或作为 NSCLC 治疗靶点的潜力。通过使用一种深入、无偏见的方法在肽级分辨率下研究蛋白质组，可以发现对包括癌症在内的多种疾病具有生物学重要作用的新型蛋白质亚型，否则使用靶向技术将无法发现这些疾病。