食管鱗狀細胞癌 (ESCC) 是最具侵襲性的鱗狀細胞癌之一，在亞洲非常流行。ESCC的發病率受環境因素（飲酒、吸煙等）和遺傳因素的影響，兩者都通過改變食管上皮細胞的蛋白質組學、翻譯后修飾 (PTM) 和代謝特征導致腫瘤發生。最近，已經對 ESCC 進行了大規模調查，重點是發現新的驅動突變。然而，ESCC 發展的潛在機制尚不清楚，需要對 ESCC 進行全面的蛋白質分析以了解其潛在機制。

2021年11月12日，中國醫學科學院/北京協和醫學院劉芝華及c7c7.app崔永萍共同通訊在Signal Transduction and Targeted Therapy（IF=18.19）在線發表題為“Phosphoproteomics reveals therapeutic targets of esophageal squamous cell carcinoma”的研究論文，該研究從 94 例中晚期（TNM II-IV 期）ESCC 中選擇了 94 個手術切除的原發腫瘤組織 (T) 和 24 個非腫瘤食管組織 (N)，并進行了廣泛的蛋白質組學和磷酸蛋白質組學表征。

該研究總共鑒定了 9,042 個蛋白質以及 26,892 個磷酸位點。蛋白質組學數據共鑒定了 556 種差異表達蛋白（DEP），包括 227 種上調和 329 種下調蛋白。ESCC的主要特征是剪接體途徑和細胞周期途徑中蛋白質組學和磷酸蛋白質組學水平升高，并降低ECM-受體相互作用和粘著斑途徑。此外，該研究定義了該 ESCC 腫瘤隊列中的三種主要蛋白質組亞型（S-I、S-II 和 S-III），并且S-III具有顯著最低的無病生存期（DFS）和最大比例的淋巴結轉移患者，并且其特征在于剪接體途徑中的蛋白質和磷酸化蛋白水平升高。

總之，該研究數據顯示手術后預后最差的 S-III ESCC 的特征是剪接體途徑中蛋白質組和磷酸蛋白質組水平升高，一些作為 CLK1 激酶增強劑的 PP1 抑制劑（CD2BP2、WBP11 等）在 S-III 中被上調并參與 ESCC 的發展；CLK1可能代表一個新的有希望的治療靶點，試圖改善 ESCC 的不良預后。

食管鱗狀細胞癌 (ESCC) 是最具侵襲性的鱗狀細胞癌之一，在亞洲非常流行。ESCC的發病率受環境因素（飲酒、吸煙等）和遺傳因素的影響，兩者都通過改變食管上皮細胞的蛋白質組學、翻譯后修飾 (PTM) 和代謝特征導致腫瘤發生。最近，已經對 ESCC 進行了大規模調查，重點是發現新的驅動突變。然而，ESCC 發展的潛在機制尚不清楚，需要對 ESCC 進行全面的蛋白質分析以了解其潛在機制。迄今為止，ESCC患者的治療方法主要包括內鏡治療、手術治療和放化療。然而，大多數患者尤其是預后較差的ESCC患者仍缺乏有效的靶向治療。磷酸化在細胞中很常見，并導致對細胞很重要的下游信號事件的級聯，并且該過程的失調與癌癥有關。到目前為止，在開發拮抗在癌癥中異常激活的激酶活性的治療藥物方面已經取得了很大進展。磷酸化蛋白質組學的實施可以為開發有效的治療靶點提供更多線索，這是理所當然的。該研究從 94 例中晚期（TNM II-IV 期）ESCC 中選擇了 94 個手術切除的原發腫瘤組織 (T) 和 24 個非腫瘤食管組織 (N)，并進行了廣泛的蛋白質組學和磷酸蛋白質組學表征。使用 iTRAQ 技術進行一致的質量控制。總共鑒定了 9,042 個蛋白質以及 26,892 個磷酸位點。蛋白質組學數據共鑒定了 556 種差異表達蛋白（DEP），包括 227 種上調和 329 種下調蛋白。

ESCC的主要特征是剪接體途徑和細胞周期途徑中蛋白質組學和磷酸蛋白質組學水平升高，并降低ECM-受體相互作用和粘著斑途徑。 此外，該研究定義了該 ESCC 腫瘤隊列中的三種主要蛋白質組亞型（S-I、S-II 和 S-III）。并且S-III具有顯著最低的無病生存期（DFS）和最大比例的淋巴結轉移患者，并且其特征在于剪接體途徑中的蛋白質和磷酸化蛋白水平升高。為了識別過度活躍的激酶并探索 ESCC 中的藥物靶點，激酶活性預測來自磷酸肽數據。與高水平的細胞周期活性一致，ESCC 腫瘤組織（尤其是 S-III）中的核定位 S/T 激酶（CDK）（簇 2）活性高于非腫瘤組織。該研究將磷酸酶和磷酸酶相互作用蛋白 (PIP)（也稱為調節亞基）一起視為一種單位酶，用于通過磷酸酶或磷酸酶-PIP 底物富集分析 (PhSEA) 預測其活性。為了進一步了解它們在腫瘤發展中的功能作用，產生了與差異表達的磷酸化相互作用物（DEPI）相關的 PPP1C-PIP 的 KEGG 通路，并且頂部通路富含 PPP1C-CD2BP2 和 PPP1C 的 DEPI -WBP11 ，這兩者都是剪接體途徑。磷酸酶與相應的激酶很好地協調以確保蛋白質的磷酸化穩態。通過配對關系分析 (PRA) 分析了每種磷酸酶的相應激酶。數據表明，在 ESCC S-III 中 SRSF 家族蛋白和 HNRNPD 磷酸化上調。S-III患者手術后預后最差，應進一步接受靶向治療。為了評估 CLK1 對進一步 ESCC 治療的潛力，使用了 TG003（CLK1 抑制劑）并將其腹膜內注射到三個 ESCC 患者來源的腫瘤異種移植（PDX）小鼠模型中。用中等劑量的 TG003 治療對小鼠體重沒有影響，并且在兩種 PDX 模型中降低了腫瘤生長。然而，中等劑量的 TG003 對 PDX#3 中的腫瘤生長沒有影響，只有高劑量的 TG003 對減少腫瘤生長有影響。此外，與 CDK4/6 抑制劑（palbocicib）相比，TG003 在治療具有高水平 CD2BP2 和 WBP11 的 ESCC 方面更具優勢。總體而言，該研究數據顯示手術后預后最差的 S-III ESCC 的特征是剪接體途徑中蛋白質組和磷酸蛋白質組水平升高，一些作為 CLK1 激酶增強劑的 PP1 抑制劑（CD2BP2、WBP11 等）在 S-III 中被上調并參與 ESCC 的發展；CLK1 可能代表一個新的有希望的治療靶點，試圖改善 ESCC 的不良預后。

（來源/楓葉 iNature. STTT | c7c7.app等多單位合作，劉芝華/崔永萍使用磷酸化蛋白質組學揭示食管鱗狀細胞癌的治療靶點2021-11-14）