图片:Sooryanarayana Varambally
一项新的研究分析了来自14种基于组织的癌症类型的2002个原发肿瘤的蛋白质水平，确定了11种不同的分子亚型，提供了系统的知识，极大地扩展了可搜索的在线数据库，该数据库已成为全球用户分析癌症数据的一个首选平台。
阿拉巴马大学伯明翰分校癌症数据分析门户(UALCAN)于2017年开发并发布，作为泛癌症组学数据分析的用户友好门户，包括转录组学、表观遗传学和蛋白质组学。UALCAN已经被来自100多个国家的研究人员访问了近92万次，被引用了2750多次。
“UALCAN努力将全面的癌症数据以用户方便的格式分发给研究人员和临床医生，以进行发现和寻找大海捞针，”Sooryanarayana Varambally博士说，他是UAB大学病理学系分子和细胞病理学部门的教授，也是UAB大学转化肿瘤病理学研究项目的主任。“癌症的检测、诊断、治疗、治愈和研究需要全球团队的努力，而要理解所涉及的大量数据，需要一种分析和解释这些数据的方法。”
癌症是一种复杂的疾病，它的开始、发展和转移，以及向远处器官的扩散，涉及到每一种癌症的动态分子变化。个别癌症患者除了一些常见的基因组事件外，表现出变异。
在这项新研究中，Varambally与长期合作伙伴Chad Creighton博士合作，他是德克萨斯州休斯顿贝勒医学院的博士。克莱顿领导的蛋白质组学研究发表在《自然通讯》杂志上，“2002年人类癌症的蛋白质基因组特征揭示了泛癌症分子亚型和相关途径。”这扩展了2019年和2021年发表的两项早期蛋白质组学研究。
此前，该团队进行了RNA转录本分析，通过UALCAN向研究人员提供数据，以确定各种形式的癌症使用哪些途径来帮助生长、扩散和侵袭性。在最近的这项研究中，该团队进行了大规模的蛋白质组学分析。这些数据和结果为进一步的研究和可能的治疗干预提供了新的思路。
蛋白质组是在细胞或组织中表达的蛋白质的补充，这些可以通过质谱的最新技术进展进行定量测量。在细胞中，DNA制造信使rna，信使rna制造蛋白质，这一过程被称为分子生物学的核心原则。蛋白质是细胞的主要功能部件，在细胞代谢、结构、生长、信号传导和运动中起着至关重要的作用。
UALCAN蛋白组数据集中显示的癌症类型包括乳腺癌、结直肠癌、胃癌、胶质母细胞瘤、头颈部、肝脏、肺腺癌、肺鳞癌、卵巢癌、胰腺癌、儿童脑癌、前列腺癌、肾癌和子宫癌。研究中每种癌症类型的肿瘤数量从76到230个不等，平均为143个。有趣的是，目前研究发现的泛癌症、基于蛋白质组的亚型跨越了肿瘤谱系。
蛋白质组学汇编数据集来自17项独立研究。大多数肿瘤都有相应的多组学数据，包括mRNA水平、DNA体细胞小突变和插入/缺失以及DNA体细胞拷贝数改变。
总的来说，研究人员发现肿瘤中基因的蛋白表达与相应的mRNA水平或拷贝数变化广泛相关。然而，也有一些显著的例外。
他们确定了11种不同的基于蛋白质组的泛癌症亚型——命名为s1到s11——它们可以为研究肿瘤中导致癌变的解除调控的途径和过程提供见解。每个亚型跨越多种组织型癌症类型，尽管亚型s11是特异性的脑肿瘤，跨越胶质母细胞瘤和儿童脑瘤。
每一种亚型都表达了特定的基因类别，其中一些在之前不太全面的蛋白质组学研究中见过。三种亚型显示了新的基因类别:亚型s7具有“轴突引导”和“卷曲结合”基因，亚型s10具有“DNA修复”和“染色质组织”基因，亚型s11具有“突触”、“树突”和“轴突”基因。
在DNA水平上，该研究详细分析了基于蛋白质组的亚型之间基因整体拷贝数改变的差异，以及通过蛋白质组或转录组数据推断出的与高通路活性相关的亚型的体细胞突变。
Varambally说:“我们的研究结果为在蛋白质组水平上理解癌症的分子格局提供了一个框架，以整合和比较与癌症的其他分子相关数据。”“相关的数据集和基因水平的关联代表了研究界的一个资源，包括帮助识别功能研究的候选基因，并进一步开发候选基因作为特定子集癌症的诊断标志物或治疗靶点。
“此外，这项研究加强了癌症应该在蛋白质水平上进行全面调查的概念，尽管历史上肿瘤的表达谱大多局限于RNA转录水平。在这个不断发展的癌症数据分析平台上，许多分析都是基于用户或专家的请求，团队感谢研究人员的支持和鼓励，他们使用这个平台进行发现，从而在癌症研究中发挥作用。”
UAB网站的一些大型数据集是由诸如癌症基因组图谱(TCGA)和国家癌症研究所的临床蛋白质组学肿瘤分析联盟(CpTAC)等财团生成的。
癌症的精确靶向需要识别个体或亚类特异性的基因组和分子改变。为了帮助癌症研究人员进行各种数据分析，以便更好地理解这些大型数据集，Darshan Shimoga Chandrashekar博士在Varambally的指导下领导了UALCAN门户的开发。对这个不断进化的门户网站的更新最近发表在Neoplasia杂志上。
UALCAN倡议和它的持续发展包括一个专家团队的贡献，包括生物信息学家，计算机科学家，统计学家，癌症生物学家，病理学家和肿瘤学家。“这是一种团队科学的方法，使全球癌症研究团队能够对付癌症，”瓦拉姆巴利说。
原文标题：
proteogenomic characterization of 2002 human cancers reveals pan-cancer molecular subtypes and associated pathways