Mol Cell Proteomics. |The Challenge of Classifying Metastatic Cell Properties by Molecular Profiling Exemplified with Cutaneous Melanoma Cells and Their Cerebral Metastasis from Patient|(解读人：徐宁)
文献名：The Challenge of Classifying Metastatic Cell Properties by Molecular Profiling Exemplified with Cutaneous Melanoma Cells and Their Cerebral Metastasis from Patient Derived Mouse Xenografts*（以来自黑色素瘤患者异种小鼠移植物的皮肤与脑转移瘤为例展示通过分子转移谱分类转移细胞特性存在的挑战）
期刊名：Molecular & Cellular Proteomics
发表时间：2020年3月
IF：4.828
单位：
- 维也纳大学化学系分析化学部
- 维也纳大学化学系无机化学部
- 特拉维夫大学乔治·怀斯生命科学学院细胞研究和免疫学系
物种：小鼠
技术：蛋白质非标定量
一、 概述：
将人黑色素瘤细胞异种移植皮肤与脑转移的蛋白质组分析数据与类花生酸、谷胱甘肽测量以及形态学分析和免疫荧光相结合。结果显示与转移特性相关的分子表达存在差异，但不同人的黑色素瘤的转移瘤间缺乏共同点。
二、 研究背景：
肿瘤转移的过程非常复杂，通过分子分析预测转移特性仍存在极大挑战。肿瘤的异质性更加剧了这一挑战。由异体移植瘤培养的细胞具有不同的转移行为，脑转移瘤比皮肤转移瘤产生更多的微转移。
三、实验设计：
四、研究成果：
通过蛋白质组非标定量发现皮肤与脑转移瘤的显著差异，脑转移中表达了数种与转移有关的蛋白质。皮肤与脑转移中的差异表达蛋白包括细胞粘附因子、免疫调控因子、上皮-间质转化（EMT）标志物、干细胞标志物、氧化还原调控因子、细胞激酶与类花生酸。细胞形态分析未发现与两种转移瘤相关的特性。未发现可预测转移的分类特性。
- 无偏蛋白质组分析
图1. 4种人黑色素瘤细胞的细胞质（CYT）与细胞核(NE)主成分分析
主成分分析结果显示，4种黑色素瘤细胞的区别明显，但每种细胞的皮肤转移细胞与脑转移细胞的分离不完全，说明脑转移瘤中代表独特转移表型的共有特征蛋白极少（方形为皮肤转移瘤，三角形为脑转移瘤。）
图2. 细胞质与细胞核中显著上/下调的蛋白质
为确定仅与亚组转移相关的特征蛋白，进行了皮肤转移瘤与脑转移瘤的统计分析，但没有发现明显与转移瘤有关的蛋白。
- 区分C与CB的转移相关蛋白
图3. 蛋白质组非标定量的对比结果
图4. 细胞系中特定蛋白质（左：胞内。右：胞外）
列出胞内、胞外蛋白质组定量结果中显著改变的蛋白质（PMEL，MLANA），对比是否属于已知与转移相关的蛋白质（免疫调节、氧化还原、细胞粘附、上皮-间质转化与肿瘤干细胞标志物）。
- 转移变体中的类花生酸
图5. 胞外的类花生酸PGE2, 12-HETE, AA
类花生酸具有类似激素的活性，可以影响、控制细胞转移。在皮肤转移瘤与脑转移瘤之间观察到类花生酸显著改变，这有助于发现揭示肿瘤转移特征的分子分类系统。但这些改变在转移瘤间并不统一，因此无法据此预测细胞转移表型。
- 转移瘤中的氧化还原调控
图6. A图为谷胱甘肽还原酶的非标定量；B图为还原型与氧化型谷胱甘肽的比率
氧化还原与转移和侵袭高度相关。因此研究了氧化还原调节蛋白、还原型与氧化型谷胱甘肽比例，结果没有显著改变。
图7. NRF2在细胞内的分布（绿色为NRF2，蓝色为细胞核）
黑色素瘤细胞中的转录因子NRF2调节细胞的抗氧化反应，介导MAPK抑制剂的抗性。对其进行免疫荧光染色，但未发现其在皮肤转移瘤与脑转移瘤之间定位的差异。
- 转移瘤中的细胞形态
图8. 黑色素瘤的形态外观
图9. 黑色素瘤细胞的多种形态学参数评估
上皮-间质转化影响细胞形态与转移能力，因此检验上皮-间质转化相关特征与转移瘤特征是否相关，但并未发现能区分皮肤转移瘤与脑转移瘤的改变。
五、文章亮点与结论：
通过暴露于两种不同微环境，将连续异种移植的相同遗传背景细胞有选择性的转移至皮下或小脑。对转移细胞进行体外培养，其能够稳定维持不同的特性，这与其移植之初适应不同微环境相关。
蛋白谱图分析能根据已知功能对细胞进行分类，但尚不能预测相关细胞特性。
阅读人：徐宁
原文链接：https://www.mcponline.org/content/19/3/478
