肿瘤代谢图谱揭示了肿瘤如何作用

地图册目录基因活性和肿瘤样本的小分子代谢物水平提供了一种新的方式来识别癌症的深层机制,根据威尔康奈尔医学研究人员和纪念斯隆凯特林癌症中心。

发表了他们的研究人员工作6月19日在自然界新陈代谢,创建了癌症的代谢图谱(营)通过结合新的和现有的数据集在代谢物和基因活动。地图集包含数据从988年肿瘤和正常组织控制样品在11个不同的癌症类型。科学家的分析数据显示,两大阶级的gene-metabolite连接指向工作机制的癌症类型。

“这新地图将帮助我们建立一个核心的了解肿瘤功能,“研究文章的第二作者Jan Krumsiek博士生理学和生物物理学助理教授的一员桑德拉和爱德华·梅尔癌症中心威尔康奈尔医学院。

“我们的工作地址的基本问题代谢物水平和基因表达水平变化是如何协调的,”另一个说研究文章的第二作者,Ed Reznik博士计算生物学家纪念斯隆凯特林癌症中心。“我们提供的答案是美丽的和微妙的:这种协调出现的串联基因编码的酶的分子作用及其代谢物基质,以及新陈代谢的存在独特的肿瘤微环境中免疫细胞。”

co-first作者研究的Elisa贝内代蒂博士,一名研究助理在研究Krumsiek实验室;和埃里克·刘博士、研究员和鲜红色的唐博士研究生在Reznik实验室的研究。

代谢物是小有机分子中使用或产生的代谢过程中组织和血液中。他们经常工作在生化反应,为细胞提供能量,或作为构建块蛋白质,糖,脂质,DNA和RNA。

组织代谢物水平的模式是一个重要的信息层的生物学,和研究人员已经知道癌症关键事件,如肿瘤耐药的开发和收购,都伴随着大量代谢物的变化。有关这些癌症相关的代谢物变化的变化基因活动帮助科学家理解为什么这些代谢物的变化发生的例子中,酶或其他蛋白质是推动变化。在某些情况下,破坏这些机制可以帮助对抗癌症。

营科学家创建数据库是促进这种分析,因为这是有史以来最大的和谐的代谢物和原发肿瘤的基因活动水平数据样本。不过,把它在一起是一个严重的挑战。

“代谢物的研究中使用的方法比方法更标准化,说,核糖核酸测序研究,“Krumsiek博士说。“通常情况下,两个不同的癌症代谢物研究不会测量同一组代谢物,甚至以这两项研究的代谢物有时会有不同的数据集的名称。”

有刻意对齐单个数据集的不同特性,科学家们寻求广泛的癌症机制通过寻找线索gene-metabolite关系,突出在所有癌症类型的数据库。

预计他们发现一个模式:一些代谢物有紧密的关联基因编码酶和其他蛋白质与角色产生代谢物或调节水平。识别基因控制癌症相关的代谢物水平可以帮助进一步调查这些代谢物的可能角色在推动癌症,Krumsiek博士说。

其他杰出模式研究小组发现,一些代谢物与广泛的活动密切相关的基因或不清楚相关代谢物的生产和加工。密切关注相关的基因,Drs。Krumsiek和Reznik意识到,这种模式可能反映了免疫细胞的存在,它广泛渗透实体肿瘤。

“看来免疫细胞严重影响这些肿瘤样本的代谢物信息,“Krumsiek博士说。

结果强调理解的重要性的贡献不同的细胞在肿瘤样本,他补充说。为此,他和Reznik博士和他们的团队现在计划搬到更先进的技术,可以“地图”基因活性和代谢物水平在肿瘤样本的准确位置。

参考:贝内代蒂E,刘EM,唐C,等。多通道肿瘤代谢的阿特拉斯揭示了架构的gene-metabolite共变。Nat金属底座。2023;5 (6):1029 - 1044。doi:10.1038 / s42255 - 023 - 00817 - 8

本文从以下转载材料。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。