Анализ белка открыл новые подтипы медуллобластомы

У двух пациентов с одинаковой опухолью течение болезни может быть разным. У одного пациента рак прогрессирует быстро, в то время как другая опухоль растет медленно. Терапия может уменьшить ее или не оказать никакого эффекта. Некоторые пациенты выживают, а другие – нет. Профилирование опухолей на ДНК, РНК или эпигенетических уровнях выявили подтипы опухолей, которые помогают онкологам диагностировать и прогнозировать рак, но еще неясно, как превратить эти молекулярные данные в новые терапевтические средства.

Заглянув за пределы генома и проанализировав белки опухоли, ученые выявили ранее неизвестные подтипы медуллобластомы. Ученые из Массачусетского технологического института, Гарварда и Бостонской детской больницы объединили клинические, технические и биоинформационные знания, чтобы показать, что многоцелевые подходы, направленные не только на генетический материал, но и на белки и их изменения, помогут обнаружить новые биомаркеры или мишени для лекарств.

Исследователи опубликовали результаты работы в Cancer Cell. Они также создали набор данных и поделились ими с научным сообществом.

Чтобы систематически исследовать модификации белка в медуллобластоме, исследователи собрали 45 образцов опухоли и проанализировали белки опухолей, которые могут быть модифицированы в клетке. Затем эти данные были интегрированы с измерениями ДНК и РНК при сотрудничестве с Немецким онкологическим исследовательским центром.

«Недавние достижения в области протеомической технологии, особенно в отношении анализа модификаций, позволили нам провести одно из самых полных протеомных исследований медуллобластомы на сегодняшний день, давая более глубокое представление об этом заболевании», – поясняют исследователи.

Хотя было проверено только несколько десятков образцов, результаты включают сотни тысяч разнообразных измерений. Этот комплексный набор данных был проанализирован командой вычислительных биологов. В четырех существующих подгруппах медуллобластомы исследователи обнаружили новые подтипы. Добавление данных о белках и их модификациях позволило увидеть различия в подгруппах опухолей медуллобластомы, которые невозможно увидеть при анализе РНК. Данные показали, что опухоли 3 группы можно разделить на два подтипа, при этом один подтип, который обусловлен мутациями, связанными с онкогеном MYC, имеет очень плохой прогноз.

Чтобы интерпретировать данные, исследователи разработали новый подход к прогнозированию ключевых регуляторных белков, которые вызывали изменения, наблюдаемые в протеомических данных. Например, ученые обнаружили белок PRKDC, который делает один подтип опухолей более чувствительными к лучевой терапии.

«Пациенты с медуллобластомой нуждаются в лучших методах лечения, - говорят исследователи. - Мы надеемся, что эти данные приведут к новым терапевтическим стратегиям и меньшим долгосрочным побочным эффектам».

Источник: https://medicalxpress.com/news/2018-09-protein-analysis-uncovers-cancer-subtypes.html