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Proteogenomics do uso dos pesquisadores para compreender melhor a complexidade biológica do cancro da mama

Os pesquisadores na faculdade de Baylor da medicina, o instituto largo do MIT e o Harvard e outras instituições aplicaram aproximações poderosas do proteogenomics para compreender melhor a complexidade biológica do cancro da mama. Com esta aproximação, os pesquisadores podiam propr uns diagnósticos mais precisos para alvos conhecidos do tratamento, identificar susceptibilidades novas do tumor para a tradução em tratamentos para tumores agressivos e implicar os mecanismos novos envolvidos na resistência do tratamento de cancro da mama. O estudo aparece na pilha do jornal.

As técnicas de laboratório das ligas de Proteogenomics para o ADN da próxima geração e o RNA que arranjam em seqüência com massa espectrometria-basearam a análise para a quantificação profunda, imparcial das proteínas e as alterações da proteína nas células cancerosas, junto com métodos computacionais para a análise integrada destes dados. Tais aproximações proteogenomic foram aplicadas extensivamente aos cancros do estudo por investigador no consórcio clínico da análise do tumor do Proteomic do instituto nacional para o cancro (NCI-CPTAC).

Importante, nossa análise incluiu a identificação da fosforilação e da acetificação, as alterações da proteína que revelam a informação sobre a actividade de proteínas individuais. A acetificação da proteína não tinha sido perfilada no cancro da mama antes. Estas aproximações novas prometem introspecções biológicas em difícil tratar cancro da mama e a capacidade dissecar a heterogeneidade da resposta.”

Dr. Matthew Ellis, autor co-correspondente, oncologista do cancro da mama e professor e director da faculdade de Baylor do Lester da medicina e o centro do peito de Sue Smith, erudito de McNair em Baylor e Susan G. Komen Erudito

Simultaneamente analisar muda no código genético e as alterações resultantes em termos da função da proteína fornecem uma imagem muito mais completa do que está acontecendo dentro dos tumores do cancro da mama do que analisando cada componente no isolamento.

Dados mais precisos

A análise proteogenomic inicial dos pesquisadores do cancro da mama que usa amostras residuais do atlas do genoma do cancro forneceu o prova--princípio que o proteogenomics representou um avanço no perfilamento do cancro da mama. O estudo actual representa uma etapa principal para a frente que incluiu as amostras de tecido que foram recolhidas usando os protocolos que preservam especificamente alterações da proteína, analisados muito mais amostras, genómica realizada e caracterização proteomic exactamente nos mesmos fragmentos do tecido, e acetificação adicionada da proteína que perfila à fosforilação da proteína, às medidas do ADN e do RNA. As técnicas analíticas de Proteogenomic têm-se amadurecido substancialmente nos últimos anos, e aquelas aproximações pioneiros foram aplicadas a este conjunto de dados.

Os pesquisadores terminaram análises proteogenomic de 122 amostras preliminares do cancro da mama do tratamento-naïve. Suas medidas geraram uma quantidade enorme de dados? aproximadamente 38.000 locais da fosforilação da proteína e quase 10.000 locais da acetificação da proteína pelo tumor, assim como o exome e arranjar em seqüência inteiros do RNA? necessitando métodos computacionais avançados para analisar e integrar a informação. “As análises complexas como estes estão sendo executadas agora rotineiramente em séries de dados proteogenomic em grande escala, e nós estamos desenvolvendo ferramentas para automatizar o processo,” disse o Dr. D.R. Mani, um autor co-correspondente e cientista computacional principal em largo.

“Nós descrevemos aqui a caracterização proteogenomic do grupo o maior até agora de amostras do cancro da mama que foram recolhidas purposefully para estes tipos de análises, maximizando a fidelidade e a precisão dos resultados,” Ellis dissemos. “Cada pilha do tumor tem literalmente centenas de mudanças genomic. Na maior parte nós não compreendemos seu significado clìnica ou biològica. A aproximação que nós ilustramos permite uma compreensão mais profunda e mais completa do cancro da mama de cada indivíduo.”

Identificando alvos da droga

Por exemplo, as análises revelaram que alguns subtipos do cancro da mama têm determinadas enzimas targetable chamadas as quinase que são mais pesadamente phosphorylated do que em outros cancros, sugerindo a maiores actividade e conseqüentemente targetability. Estas análises incluídas recentemente identificaram alvos da droga tais como CDK4/6 e seu contexto regulador, assim como programaram os receptors e as ligantes da morte celular que são os alvos de drogas novas da imunoterapia. As análises integradas igualmente identificaram grupos novos de cancro da mama receptor-positivos da hormona estrogénica que poderiam ser tratados com estes agentes. Isto é significativo porque estes agentes são restringidos actualmente à doença receptor-negativa da hormona estrogénica.

As análises adicionais levantaram introspecções inteiramente novas nas vulnerabilidades metabólicas do cancro da mama ER+ e ER. “Nossa análise global do acetylproteome, a primeira em tumores do peito, detalhes novos expor de metabolismo subtipo-específico do cancro da mama,” disse o Dr. co-correspondente Steven A. Carr do autor, director do proteomics em largo.

Melhorando o diagnóstico e o tratamento

Os pesquisadores esperam que seus resultados motivarão cientistas do cancro da mama para explorar o potencial terapêutico ou diagnóstico das alterações que biológicas novas identificaram neste estudo. Igualmente são optimistas que seus resultados incentivarão um esforço para traduzir o proteogenomics em uma aproximação deperfilamento que possa ser usada rotineiramente na clínica para melhorar o diagnóstico e o tratamento.

“Nós acreditamos que as aproximações do proteogenomics continuarão a nos ajudar a identificar alvos terapêuticos do candidato novo, melhor compreendemos a paisagem imune do peito e os outros cancros, introspecções do ganho na resposta e resistência, e o progresso final para nosso objetivo do cuidado personalizado do cancro,” notou o Dr. co-correspondente Michael Gillette, um médico pulmonar e crítico do cuidado no Hospital Geral de Massachusetts e líder superior do autor do grupo no proteomics em largo. “A ciência é poderosa e emocionante, mas na extremidade é o que nós podemos entregar ao paciente que o faz importante.”

Encontre lista completa de todos os contribuinte a este trabalho e a suas afiliações, assim como todo o suporte financeiro para este estudo na pilha do jornal.

Source:
Journal reference:

Krug, K., et al. (2020) Proteogenomic Landscape of Breast Cancer Tumorigenesis and Targeted Therapy. Cell. doi.org/10.1016/j.cell.2020.10.036.