生物學新特徵為肝癌精準醫療提供重要線索

科技日報瀋陽7月13日電 （記者郝曉明）記者從中國科學院大連化學物理研究所獲悉，該所研究員樸海龍團隊利用生物信息學和機器學習方法，基於代謝物—蛋白質相互作用網絡和癌症多組學數據，定義了代謝方面具有顯著差異性的肝癌亞型，並揭示出不同肝癌亞型在預後、免疫、腫瘤微環境、甲基化調控等方面的生物學特徵，為肝癌精準醫療提供了重要線索。相關研究成果近日發表在《先進科學》上。

癌細胞的獨特標誌是通過調節能量及營養物質代謝，代謝重編程能夠促進細胞快速生長和增殖。其作用不僅體現在代謝通路的變化，還可以通過複雜的代謝物—蛋白質相互作用傳播到其他細胞或組織的生物學過程中。該研究中，基於代謝物—蛋白質相互作用網絡和肝癌多組學數據，研究團隊綜合利用複雜網絡和機器學習分析方法，識別了兩種在疾病預後具有顯著差異性的肝癌亞型。

研究發現，在代謝方面，預後較差的肝癌亞型主要與代謝環境缺氧、代謝酶的高度甲基化、眾多代謝通路的下調及多種脂肪酸的累積密切相關。同時，眾多與機體免疫相關的通路在預後較差的亞型中呈現顯著上調的趨勢。通過觀察分析代謝物—蛋白質的相互作用，團隊預測，不飽和脂肪酸與多個免疫調控蛋白存在潛在影響，不飽和脂肪酸的累積可能是免疫通路上調的原因之一。這些肝癌亞型及其生物學特徵在多組獨立的肝癌隊列上得到驗證。

此外，研究人員利用肝癌細胞系，通過轉錄組學和代謝組學實驗也驗證了該研究中的計算分析結果。