卵巢、輸卵管和腹膜高級別漿液性癌（HGSC）是最常見的卵巢癌類型，也是最致命的惡性腫瘤之一。與其他利用造血途徑進行轉移傳播的癌癥不同，HGSC更傾向于通過腹水促進的跨腸管傳播。腹水是腹膜內(nèi)液體的病理性積聚，通常大量存在于HGSC患者體內(nèi)，并作為治療方案的一部分被清除。因此，腹水是反映腫瘤特性和微環(huán)境的獨特且未被充分研究的患者材料來源。

近日，馬薩里克大學發(fā)表題為“Proteomic analysis of ascitic extracellular vesicles describes tumour microenvironment and predicts patient survival in ovarian cancer”的研究成果。該研究從患者腹水中分離出細胞外囊泡（EVs），并用質(zhì)譜法對其進行蛋白質(zhì)組學分析。發(fā)現(xiàn)HGSC中細胞類型特異性EVs蛋白標志物的分析具有預后潛力。這為更好地了解EVs在腫瘤促進/預防中的作用以及改進HGSC診斷開辟了新途徑。

文章題目：Proteomic analysis of ascitic extracellular vesicles describes tumour microenvironment and predicts patient survival in ovarian cancer

發(fā)表期刊：J Extracell Vesicles

影響因子：16

發(fā)表時間：2024年3月

發(fā)表單位：捷克共和國布爾諾馬薩里克大學理學院實驗生物學系 

研究策略

從11例HGSC患者的腹水中分離出EVs進行質(zhì)譜分析；

鑒定了一組核心腹水EVs相關蛋白；

使用單細胞RNA測序數(shù)據(jù)繪制特異性EVs蛋白的細胞起源；

結合腹水細胞的流式分析和蛋白質(zhì)組學分析證明EVs標志物的預后潛力。

結果速遞

一、檢測HGSC患者腹水中EVs的蛋白質(zhì)組成

該研究使用超速離心法結合蔗糖緩沖步驟（UC）和大小排阻色譜法（SEC）分離EVs并驗證了純化結果。后續(xù)分析使用每個患者的UC和SEC共同鑒定的蛋白質(zhì)。雖然患者之間存在明顯的個體差異。然而，在大多數(shù)或所有患者中仍發(fā)現(xiàn)許多S&U蛋白(圖1b)。該研究認為這些蛋白是腹水EVs相關蛋白的核心并使用人類細胞圖譜(Human Cell Map)對大于80%數(shù)量患者中均出現(xiàn)的蛋白進一步表征，發(fā)現(xiàn)兩組的腹水EVs相關核心蛋白大部分定位于細胞質(zhì)膜或細胞交界處的細胞亞區(qū)(圖1d)?？傊?，該研究確定了一組包含392個蛋白的“腹水EVs相關核心蛋白”。

圖1：腹水EV相關核心蛋白的鑒定與表征

二、HGSC特有的腹水EVs蛋白的鑒定

HGSC患者的腹水中混合了細胞、蛋白質(zhì)和EVs。為了找到HGSC特異性EVs相關蛋白，該研究在UC分離的非惡性腹腔積液中提取了5份EVs樣本作為對照。通過與對照組比較篩選，確定了157種蛋白代表了HGSC中病理腹水特異性的EVs 相關蛋白(圖2d)。該研究認為這些蛋白既包含了影響HGSC進展的重要因素，也包含了潛在的疾病生物標志物。

圖2：HGSC特異性EVs相關蛋白的鑒定

三、HGSC腹水中EVs的細胞來源

與其他生物液體類似，腹水也可能含有來自不同類型細胞的EVs。該研究試圖確定不同類型的細胞對HGSC腹水中EVs的貢獻程度（圖3a）。繪制了單個細胞類型的表達譜上HGSC腹水特異性EVs標記物的表達圖（圖3b,c）。HGSC患者腹水特異性的EVs相關蛋白幾乎都是由一種主要細胞類型（巨噬細胞、成纖維細胞、惡性細胞和淋巴細胞）表達的（圖3c）。這些數(shù)據(jù)有力地表明，惡性腹水特異性的單個EVs來源于不同的細胞類型，并提供了一個概念，即EVs分析可用于評估TME的組成。

圖3：EVs的細胞來源

四、腹水的細胞組成與其細胞類型特異性的EVs含量無關

為了探究腹水中的EVs組成是如何反映其細胞組成的，以及其是否有助于對 HGSC患者進行分層，該研究使用流式細胞術（FC）直接分析了腹水細胞。11名患者中有10名（患者1-10）在采集腹水時從腹水中分離出細胞，對它們進行了光譜FC多參數(shù)分析（圖4a）。結果表明，細胞類型特異性EVs蛋白的分析提供了額外的價值，補充了腹水細胞組成的分析。腹水中的EVs可能整合了來自腫瘤和TME的復雜信息，TME來自漂浮在腹水中的細胞和與腹膜接觸的實體組織。

圖4：腹水細胞分析

五、細胞類型特異性EVs相關蛋白預測HGSC患者的生存率

腹水的兩個關鍵成分--腹水細胞和腹水EVs--并不能提供有關腫瘤和TME的生物學行為以及可能的臨床行為的重疊信息，且腹水細胞類型比例與總生存期（OS）的能力無關。因此，該研究分析了這些細胞類型特異的EVs標記物和另外四種HGSC特異的EVs相關蛋白，發(fā)現(xiàn)它們具有細胞類型限制性表達模式（FAS、IDH2、ITGB8和MRC1，圖5b）及預測OS的能力。該研究觀察到核心巨噬細胞標記物CD68、MRC1和STAB1、惡性細胞標記物SMIM22以及成纖維細胞標記物DPP4和PROCR對OS有很強的促進效應。相反，僅在腹水環(huán)境中由惡性細胞(EpCAM和CKB)和成纖維細胞(Fas和SERPINB2)表達的蛋白(圖5b，c)，對OS有強烈的負面影響。

圖5：生存分析

研究結論

該研究的數(shù)據(jù)提供了證據(jù)，證明對HGSC患者腹水中的EVs相關蛋白映射了腫瘤及其微環(huán)境的功能狀態(tài)。因此，腹水的蛋白質(zhì)組及相關標志物蘊含著巨大的潛力，可用于提高我們對腫瘤生物學的認識、簡化診斷并指導這種致命疾病的治療。