期刊名：Proteomes

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/proteomes

肿瘤不是孤立存在的。肿瘤细胞与周围微环境中的其他细胞（免疫细胞、成纤维细胞、血管内皮细胞）和细胞外基质相互作用，形成一个复杂的生态系统。这种“社交网络”决定了肿瘤的生长、转移和治疗反应。

本期三篇文章，分别从细胞表面蛋白质组学、蛋白质变体分析和新靶点功能验证三个角度，解析肿瘤微环境的分子复杂性。

一、细胞表面蛋白质组学：缺氧环境下的“表面信号”

Cell Surface Proteomics Reveals Hypoxia-Regulated Pathways in Cervical and Bladder Cancer

细胞表面蛋白质组学揭示宫颈癌和膀胱癌的缺氧调节途径

https://www.mdpi.com/2227-7382/13/3/36

缺氧是实体肿瘤的普遍特征，与肿瘤侵袭、转移和治疗抵抗密切相关。细胞表面蛋白是肿瘤细胞与微环境“对话”的关键分子，也是重要的药物靶点。然而，缺氧如何调控细胞表面蛋白表达，尚不完全清楚。

该研究利用细胞表面蛋白质组学技术，系统鉴定了宫颈癌和膀胱癌细胞在缺氧条件下上调的膜蛋白。

研究方法：采用生物素标记细胞表面蛋白，链霉亲和素富集，结合质谱分析，鉴定缺氧与常氧条件下细胞表面蛋白的表达差异。

关键发现：

• 共鉴定到数百种细胞表面蛋白，其中数十种在缺氧条件下显著上调

• 上调蛋白涉及多种信号通路，包括整合素信号、细胞黏附、代谢重编程等

• 多个上调蛋白与肿瘤预后相关，具有潜在的治疗靶点价值

• 宫颈癌和膀胱癌的缺氧响应蛋白谱既有重叠，也存在组织特异性差异

研究意义：该研究不仅揭示了肿瘤细胞应对缺氧的细胞表面蛋白响应模式，也为开发针对缺氧肿瘤的抗体疗法提供了候选靶点。这些缺氧上调的细胞表面蛋白，值得进一步功能验证和靶向策略开发。

图3. 低氧条件下SiHa宫颈癌细胞差异表达蛋白的基因本体论（GO）和通路富集分析。

二、蛋白质变体：超越总量的精细标志物

Proteoform Patterns in Hepatocellular Carcinoma Tissues: Aspects of Oncomarkers

肝细胞癌组织中的蛋白质形式模式：肿瘤标志物的相关方面

https://www.mdpi.com/2227-7382/13/3/27

传统的蛋白质标志物研究通常关注蛋白质的总表达量。但同一蛋白的不同变体——由可变剪接和翻译后修饰产生的多种形式——可能具有不同的甚至相反的功能。只检测总量，可能错过真正关键的分子信息。

该研究利用二维凝胶电泳结合质谱技术，分析了肝癌组织中蛋白质变体的表达模式。

研究方法：对肝癌组织和癌旁组织进行二维凝胶电泳分离，比较蛋白斑点（即不同蛋白质变体）的表达差异，通过质谱鉴定差异斑点对应的蛋白。

关键发现：

• 肝癌组织中多个蛋白的不同变体呈现差异表达

• 有些蛋白的总量在肝癌与癌旁之间无明显差异，但其特定变体显著上调或下调

• 差异表达的蛋白质变体涉及细胞增殖、代谢、应激反应等多种功能

• 特定的蛋白质变体表达模式与肝癌患者预后相关

研究意义：该研究强调了蛋白质变体作为肿瘤标志物的重要价值。传统的免疫组化或ELISA方法检测蛋白总量，可能无法区分功能性变体的变化。蛋白质变体水平的分析，有望提供更精准的诊断和预后信息。

图4. 患者 1 号样本的二维电泳 (2DE) 图。图中显示了已确定坐标 (pI/Mw) 的切片（以字母和数字标记）。左侧为肿瘤肝组织 (T1)；右侧为对照肝组织 (C1)。

三、从蛋白质组学到新靶点：CXorf38的故事

原文标题：Chromosome X Open Reading Frame 38 (CXorf38) Is a Tumor Suppressor and Potential Prognostic Biomarker in Lung Adenocarcinoma: The First Characterization

中文标题：X染色体开放阅读框38 （xorf38）是肺腺癌的肿瘤抑制因子和潜在预后生物标志物：首次研究结果

原文链接：https://www.mdpi.com/2227-7382/13/2/22

蛋白质组学不仅用于发现标志物，还可以驱动新靶点的功能验证。该研究首次对X染色体开放阅读框38（CXorf38）进行了功能表征，发现其在肺腺癌中发挥抑癌作用。

研究背景：CXorf38是一个功能未知的基因，其编码蛋白在肿瘤中的表达和功能尚不清楚。该研究从蛋白质组学数据出发，发现CXorf38在肺腺癌组织中表达下调，推测其可能具有抑癌功能。

关键发现：

• 通过质谱分析，发现CXorf38在肺腺癌组织中表达显著低于癌旁组织

• CXorf38低表达与患者预后不良相关

• 体外功能实验显示，过表达CXorf38抑制肺腺癌细胞增殖和迁移

• 机制研究表明，CXorf38可能通过调控细胞周期和凋亡相关通路发挥抑癌作用

研究意义：该研究展示了蛋白质组学驱动靶点发现的完整路径：从蛋白质组学数据中筛选差异表达蛋白，到功能验证和机制研究，再到临床预后分析。这种“发现-验证”模式是蛋白质组学在肿瘤研究中的重要应用范式。

图2. 利用Kaplan-Meier生存曲线数据库研究CXorf38表达与肺癌患者生存率的相关性。基于Kaplan-Meier生存曲线数据库中的微阵列（A）和RNA测序（B）数据集进行总生存期分析。随访时间设定为120个月。LUAD：肺腺癌；LUSC：肺鳞状细胞癌。

四．小结

肿瘤微环境的复杂性，需要多层次的蛋白质组学技术来解析：

• 细胞表面蛋白质组学：捕捉肿瘤细胞与微环境的“对话”信号，发现可靶向的膜蛋白

• 蛋白质变体分析：超越总量，揭示功能相关变体的精细变化

• 功能驱动的蛋白质组学：从差异蛋白出发，验证新靶点的生物学功能

三篇文章共同展示了一个理念：理解肿瘤，不仅要看“有什么蛋白”，还要看“蛋白在哪里”“是什么形式”“发挥什么功能”。从细胞表面到细胞内，从总量到变体，从发现到验证，蛋白质组学正在为我们描绘肿瘤微环境的完整分子图谱。

Proteomes 期刊介绍

主编：Jens R. Coorssen, Brock University, Canada; Matthew P. Padula, The University of Technology Sydney, Australia

期刊专注于蛋白质组分析的各个方面，特别关注蛋白质组在蛋白质形式（proteoforms）、功能性生物学单元以及标准氨基酸序列水平上的定量和表征。目前已被Scopus、ESCI (Web of Science)、PubMed等数据库收录。

2024 Impact Factor: 3.6

2024 CiteScore: 7.2

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Acceptance to Publication: 5.6 Days