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活细胞实时成像分析仪在前列腺蛋白组及预后机制研究中的应用

2026-06-09     来源:微信     点击次数:23

前列腺癌(Prostate Cancer,PCa)是全球男性中最常见的恶性肿瘤之一,也是导致男性癌症死亡的第二大原因。在前列腺癌治疗中,往往需要使用各种临床指标来预测术后的生化复发(Biochemical Recurrence,BCR)风险并指导临床工作。目前大范围普及的临床指标前列腺特异性抗原(Prostate-Specific Antigen,PSA) 筛查,促使患者分布逐渐从高风险组转移到低风险和中风险组,但临床分级相关性受到限制,未能解释前列腺癌进展的机制,也没有为治疗前列腺癌提供新的治疗靶点。

鉴于此,西湖大学郭天南、长海医院高旭、杨成华联合团队通过大规模蛋白质组学分析,全面解析中国前列腺癌患者的蛋白质组特征,并开发了一种有效的预后预测模型。研究成果以“Proteomic landscape profiling of primary prostate cancer reveals a 16-protein panel for prognosis prediction”为题于2024年8月发表在《Cell Reports Medicine》上。

研究团队通过数据独立采集质谱(Data-Independent Acquisition Mass Spectrometry,DIA-MS)技术,对国内306名接受了根治性前列腺切除术患者的918个组织样本,进行了全面深入的蛋白质组学分析,识别了超过10,000种蛋白质,并定义了三种具有显著临床和蛋白质组学差异的前列腺癌分子亚型。研究者还开发了一个包含16种蛋白质的预后预测模型。通过多个数据集的验证发现,该模型可有效预测BCR,其准确性要优于现有的临床预测方法。


此外,该研究还探讨了这些蛋白质在前列腺癌进展中的作用,并初步验证了其中的两种蛋白质(NUDT5和SEPTIN8)作为潜在治疗靶点的可能性。研究者敲除了PC-3细胞的SEPTIN8、NUDT5基因,并通过德国innoME公司的zenCELL owl实时活细胞成像分析仪对基因敲除后的细胞进行长时间实时活细胞动态监测,包含细胞计数、汇合度等,以评估敲除NUDT5和SEPTIN8基因对细胞增殖的影响。实验结果表明,单独敲除NUDT5或SEPTIN8对细胞增殖的影响不显著,但同时敲除这两个基因能显著抑制PC-3细胞增殖(图 1)。这表明NUDT5和SEPTIN8可能在促进前列腺癌细胞的恶性特征方面具有协同效应,NUDT5和SEPTIN8的联合抑制可能为前列腺癌治疗提供新的方法。

 

图1 PC-3细胞SEPTIN8或NUDT5单个基因以及同时敲除后的细胞增殖状态,左图为细胞汇合度曲线,右图为对应的细胞生长曲线,其中,Scramble为对照组,SEPTIN8-KO、NUDT5-KO、NUDT5-SEPTIN8KO分别表示敲除SEPTIN8或NUDT5单个基因及同时敲除这两个基因

结论
尽管已有大量基于基因组、表观基因组和转录组的研究提出了基于特定基因异常的前列腺癌新分类,但蛋白质是细胞功能的主要执行者,其表达谱的变化并不总是与基因或转录谱的变化一致。因此,基于蛋白质的风险预测和分类策略可能为前列腺癌的病理过程、治疗指导和预后预测提供更深入的见解。

更多资讯请访问文献全文链接:https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2024.101679

德国InnoME公司zenCELL owl实时活细胞成像分析分析仪,基于无标记、非侵入方法,原位记录细胞实时生长和定量的分析数据。
 
体积小:培养箱内对活细胞连续长时间动态成像和分析
通量高:24通道独立成像(24组镜头/相机/光源),便于分组对比实验
性能稳:无移动部件,无复位误差,无脱焦现象,无大量产热,无需风扇散热,无细菌污染,耐温耐腐蚀
应用广泛:
* 提供高质量图像、视频、细胞数量/汇合度数据、以及增值曲线等
* 实现长时间动态监测和分析:细胞增殖/增殖抑制、细胞划痕愈合/迁移/侵袭/趋化、细胞吞噬/杀伤/融合/黏附、病毒/细菌侵染细胞、细胞毒性、细胞凋亡、干细胞分化、血管细胞形成、神经突触形成和发育、胚胎细胞分裂、心肌细胞搏动、鞭毛细胞的运动、细胞微环境、类器官/3D肿瘤球等,以及优化细胞培养条件
* 广泛用于细胞药化实验/药物研发/筛选,肿瘤与癌症研究,干细胞与再生医学,神经科学与神经退行性疾病,感染与宿主-病原体互作,免疫学与细胞治疗,毒理学,食品科学,环境科学,生物材料 & 医疗器械领域,化妆品 & 功效原料评价等领域,以及细胞培养工艺/培养基等培养条件的优化等。

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