醫(yī)生們有近12種新的靶向藥物來治療急性髓性白血病(AML)患者，但仍有四分之三的患者在五年內死亡。一些患者在一兩個月內就死亡了，盡管有大量的藥物用于治療這種侵襲性血液疾病，因為血細胞不能正常發(fā)育。
一項新的研究利用了被稱為蛋白質基因組學的科學領域，試圖改善前景。在1月16日發(fā)表在《細胞報告醫(yī)學》上的一篇論文中，科學家們報告了一些AML患者如何產(chǎn)生耐藥性以及醫(yī)生有朝一日如何阻止或減緩這一過程的新發(fā)現(xiàn)。
這項研究來自美國能源部太平洋西北國家實驗室和俄勒岡健康與科學大學的一組研究人員。近十年來，OHSU和PNNL的研究人員共同努力，填補了我們對癌癥和其他疾病如何發(fā)生的認識上的一個關鍵空白。在光譜的一端，我們身體的基因可能會出錯，產(chǎn)生有害或致命的突變。另一個極端是一個真實的人，他的生活受到了影響，甚至因此而結束。
在基因和人的健康之間發(fā)生了什么?
答案是:科學家們正在努力理解的令人眼花繚亂的復雜分子過程。中心是人體的蛋白質和一個被稱為蛋白質基因組學的研究領域。
用機器學習對數(shù)據(jù)進行排序
PNNL-OHSU團隊正在研究數(shù)千種可能在AML中發(fā)揮作用的蛋白質。蛋白質是人體的分子主力，在細胞之間來回運送營養(yǎng)物質和其他補給，開啟或關閉基因，維持數(shù)十種基本的身體過程。盡管基因獲得了榮耀，但它們對保持我們身體的運轉幾乎沒有直接作用。這是蛋白質的工作。近20年來，原PNNL的研究作者，OHSU的Karin Rodland一直是探索蛋白質在健康和疾病中的作用的先驅，與OHSU和PNNL的同事建立了一個研究AML的項目。
在最新的研究中，由PNNL的數(shù)據(jù)科學家和計算生物學家薩拉·戈斯林(Sara Gosline)領導的一個團隊對210名AML患者的蛋白質活性進行了詳盡的研究?？偟膩碚f，研究小組測量了患者血液樣本中9000多種蛋白質中近50萬種蛋白質的水平。研究小組將這些發(fā)現(xiàn)與已經(jīng)知道的有關該疾病的大量數(shù)據(jù)結合起來——涉及的基因和突變、指示哪些基因活躍的分子信使、46種藥物對AML患者的影響，以及有關這些患者疾病進展的信息。
“我們能夠通過蛋白質和基因測量來觀察數(shù)百人的藥物反應模式，這給了我們在以前的研究中不可能做到的細節(jié)水平。”“這是一個很好的例子，我們能夠將我們在蛋白質信號和機器學習模型方面不斷增長的知識應用于未來的患者。”
Gosline和他的同事們，包括第一作者PNNL的James Pino，利用人工智能，使用幾種機器學習算法來理解數(shù)據(jù)。
戰(zhàn)勝耐藥性
雖然這項研究提供了大量關于急性髓性白血病患者體內發(fā)生的情況的數(shù)據(jù)，但有一項發(fā)現(xiàn)非常引人注目，它指出了一種可能的方法，可以避免或延緩一些患者的耐藥性。
該研究小組表明，去年被批準用于治療急性髓性白血病的quizartinib可以改變癌細胞對通常聯(lián)合使用的其他藥物的反應。
具體來說，研究小組發(fā)現(xiàn)，當服用quizartinib的患者對venetoclax停止反應時，醫(yī)生可能會考慮改用另一種藥物panobinostat。這是一個例子，說明蛋白質基因組信息如何改變醫(yī)生用來指導患者在疾病的不同階段接受何種藥物治療的路線圖。
“困難在于癌癥在不斷進化。“你用一種藥物擊中腫瘤，腫瘤就會發(fā)生變化。當患者出現(xiàn)耐藥性，藥物停止工作時，就會發(fā)生這種情況。我們的研究幫助我們準確地理解這種情況是如何發(fā)生的，以及可能采取的應對措施。哪種藥物最好?”
該研究的作者、OHSU的克里斯蒂娜·托格農(nóng)(Cristina Tognon)說，AML帶來了特別的挑戰(zhàn)。
“當你用一種藥物治療腫瘤時，你是在給腫瘤細胞施加壓力，因為它們試圖找到一種擺脫這種壓力并存活下來的方法。這對AML患者來說是個大問題。更困難的是，在AML中，有許多突變在起作用;這種疾病并不是只有一種味道，”Tognon說，他是OHSU德魯克實驗室的副教授和科學主任。
最終，該團隊將重點放在147種蛋白質和特定的分子位置上，這些位置被稱為磷位點，在決定哪些蛋白質被打開和關閉方面起著關鍵作用。
僅使用蛋白質數(shù)據(jù)，研究小組將樣本分為四個不同的組，以預測患者的表現(xiàn)。將樣本歸入其中一組的患者預后比其他組好，存活時間遠遠超過五年。醫(yī)生們希望這類信息最終能在診所中得到應用。這將使一些不需要有嚴重副作用的積極治療的患者可以避免這種治療，同時確保預后最差的患者得到盡可能積極的治療。
OHSU的Jeff Tyner是OHSU醫(yī)學院和奈特癌癥研究所的醫(yī)學教授，他說:“這項工作有潛在的臨床應用，例如，診斷，如預測治療反應的蛋白質生物標志物，以及設計可能優(yōu)于現(xiàn)有藥物的新藥物組合。”
這項研究是200多項研究的最新成果，這些研究著眼于多種癌癥的蛋白質活性，包括結腸癌、腦癌、子宮內膜癌、腦癌、血癌和卵巢癌。
最近發(fā)表在《藥理學與毒理學年度評論》上的一篇文章討論了蛋白質在精準醫(yī)學治療患者中的新作用。越來越多的科學家正在使用蛋白質組學(研究蛋白質)來彌合基因組學(研究基因)和表型組學(表現(xiàn)型或可觀察特征)之間的差距。
PMedIC: OHSU-PNNL合作項目
OHSU和PNNL的科學家在許多項目上合作。OHSU擁有出色的疾病臨床專業(yè)知識和豐富的實驗室知識，是世界一流的白血病新療法中心。PNNL提供了無與倫比的能力，可以非常詳細地測量微量的重要分子。大部分工作都是通過太平洋西北生物醫(yī)學創(chuàng)新聯(lián)合實驗室(PMedIC)進行的，這是兩個組織之間的聯(lián)合研究合作。通過PMedIC和其他合作，這些機構已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了幾種疾病，包括阿爾茨海默病、COVID-19和寨卡病毒。
（文章來源：www.ebiotrade.com/newsf/2024-2） | 
