血液专题 | 12分！血浆蛋白质组和基因组揭示结直肠癌新靶点（文末有惊喜~）

结直肠癌（CRC）是第三大常见恶性肿瘤，也是第二大癌症死因，2022 年全球有 190 万新发病例，90 万人死亡。CRC 的生存率仍有待通过早期检测或靶向抗癌治疗来提高。以往的研究发现，一些循环蛋白与 CRC 风险有关。

2023年9月，浙江大学医学院联合英国爱丁堡大学团队在《Genome Med》（IF:12.3）发表研究：“Identification of novel protein biomarkers and drug targets for colorectal cancer by integrating human plasma proteome with genome”。该研究将基因组与高通量、群体规模的蛋白质组学相结合，通过孟德尔随机化（MR）系统地阐明血浆蛋白与CRC风险的因果效应，寻找有效的CRC诊断标志物。

研究思路

图1：分析流程

结果速递

一、全蛋白质组的MR分析鉴定出13种CRC的循环蛋白质

通过孟德尔随机化(MR)、meta分析、共定位分析和SMR对13种全蛋白质组MR鉴定的蛋白质进行总结（表1）。基因预测发现高水平的GREM1和CHRDL2与CRC风险增加相关，而其他11种蛋白质（CLSTN3、POLR2F、ADPGK、CSF2RA、CSAG1、STXBP6、CD86、CXADR、FUT3、MMP2和TIMP2）的表达水平与CRC风险呈负相关。

表1：13个相关蛋白列表

二、13种蛋白进一步分类

通过共定位分析、SMR和HEIDI检验将13个蛋白质分类为3个等级：通过所有测试的四种蛋白质（GREM1、CLSTN3、CSF2RA、CD86）被归类为1级。无共定位证据、HEIDI测试提示异质性、无完整数据的5种蛋白质（CHRDL2、POLR2F、ADPGK、CXADR、FUT3）被分类为第2层。在MR结果中不显著，或同时无共定位信号且HEIDI检验提示异质性的4种蛋白（CSAG1、STXBP6、MMP2、TIMP2）被分类为第3级。

三、细胞类型特异性表达分析

在癌组织中，11群细胞被进一步归类为6种，12/13种蛋白质的基因可以被检测到，6种蛋白质具有细胞类型特异性表达：GREM1、MMP2和TIMP2主要位于组织干细胞中，FUT3和CXADR位于上皮细胞中，CD86位于单核细胞中。

图2蛋白质组全孟德尔随机化方法鉴定编码基因在结肠癌组织中的单细胞型表达情况

研究结论

该研究确定了几种与结直肠癌发病风险相关的血浆蛋白，为大肠癌的病因研究提供了新的思路，并为大肠癌的生物标志物和治疗药物的筛选提供了新的靶点。

那么蛋白质组和基因组数据是如何分析的？怎么应用？有什么意义呢？

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