中枢神经系统由神经元和神经胶质细胞组成。胶质细胞为神经元提供支持，神经胶质细胞的恶性被称为神经胶质瘤。胶质瘤占所有中枢神经系统肿瘤的和恶性脑肿瘤。星形细胞瘤是最常见和致命的颅内肿瘤类型。胶质母细胞瘤具有侵袭性，即使手术治疗联合替莫唑胺和放射治疗最近基于胶质母细胞瘤分子谱的研究表明它具有肿瘤内和肿瘤间的异质性。癌症基因组图谱已经对胶质母细胞瘤肿瘤进行了全外显子组测序，为了更好地理解胶质母细胞瘤，许多小组研究了胶质母细胞瘤的转录分析。基于它们的基因表达谱，胶质母细胞瘤可以基于它们的基因表达谱分为四种不同的亚型：经典，间充质，神经和胸膜。每个亚型具有独特的基因型组成。更重要的是，这些亚型显示出与临床特征的关联，包括对积极治疗策略的不同反应。胶质母细胞瘤基于甲基化模式分层为两个不同的亚组，与阴性肿瘤不同，阳性肿瘤在大多数启动子中显示出高甲基化。阳性肿瘤显示出更好的预后，并且在该组中表现出高突变的发生率。突变通过改变特异性组蛋白标记来增加高甲基化表型，这些标记重现了阳性低级别胶质瘤中发生的变化。反相蛋白质阵列是一种基于抗体的高通量技术，可量化多种蛋白质。它在固相上包含数百个样品。该技术已用于各种研究，并在诊断方面显示出巨大的希望。显示蛋白质阵列技术在乳腺癌样品中的临床应用。已经开发出蛋白质生物标志物来预测卵巢癌复发的时期。的确显示功能蛋白质组学具有提供无法捕获的蛋白质修饰的深入知识的能力。
　　 癌症基因组图谱通过将该技术用于大量肿瘤和细胞系样品进行蛋白质表达分析。在最近的一项研究中，开发了一种预后模型，通过使用数据将胶质母细胞瘤患者分为高风险和低风险。在本研究中研究机构分析了来自癌症基因组图谱队列的蛋白质阵列数据。与低级别神经胶质瘤相比，研究机构已经在高级别胶质瘤中鉴定出差异表达的蛋白质，其可能在星形细胞瘤的发展和进展中起作用。此外研究机构分析了具有高度突变基因和野生型的肿瘤肿瘤蛋白质的表达变化。研究机构鉴定了与胶质母细胞瘤亚型相关的蛋白质。研究机构还鉴定了在胶质母细胞瘤中具有预后作用的蛋白质。据研究机构所知，这是第一项关于胶质瘤样本中蛋白质表达数据的综合研究。蛋白质的细胞浓度与其相应表达的绝对丰度不强烈相关。这可能是由于翻译后修饰和其他因素，因此表达不能用于相应蛋白质表达的代理。细胞结果依赖于功能蛋白质组。最近在高通量蛋白质组学技术方面取得的进展有助于研究机构研究多个样品的大规模蛋白质组。在本研究中，研究机构对来自癌症基因组图谱队列的胶质母细胞瘤样品的蛋白质阵列数据进行了深入分析。研究机构的分析鉴定了几种蛋白质，这些蛋白质在较低等级与较高等级的胶质瘤之间差异表达。表达与胶质瘤的病理分级呈正相关，在细胞增殖中起重要作用，细胞周期蛋白下调抑制胶质瘤中的细胞增殖。研究机构还发现，众所周知的致癌基因上调。
　　 所述细胞外基质蛋白，检查点基因在胶质母细胞瘤被上调相比胶质瘤和均超过在研究机构的分析表示。由肿瘤细胞产生的细胞外基质蛋白协调超增殖，迁移和侵袭这是胶质母细胞瘤的标志。层粘连蛋白，胶原蛋白，纤连蛋白和透明质酸是很少的细胞外基质蛋白成分，其支持各种癌症的存活机械刚性和转移然后是微环境重塑。最近一项关于在模型中侵入胶质母细胞瘤细胞的研究显示，细胞外基质蛋白组分的合成增强，其表达与肿瘤分级相关，并且在胶质母细胞瘤中预后不良。尿激酶，一种纤溶酶原激活物将纤溶酶原转化为活性蛋白酶，纤溶酶，并在入侵期间重塑癌细胞的细胞外基质。此外它通过整合素协调细胞内致癌信号，与研究机构的结果一致研究表明胶质母细胞瘤细胞中纤溶酶原激活物的抑制减弱了体外和体内的侵袭。与生存迁移入侵干细胞状态相关的途径控制着胶质瘤的侵袭性，阻断相关蛋白与其他抗癌疗法相结合将是有益的，因为它们有助于胶质母细胞瘤细胞逃避细胞毒性。纤溶酶原激活物玻连蛋白结合的小分子抑制剂，显示肺癌异种移植物的侵袭和细胞存活率显着降低。类似地靶向细胞外基质蛋白的和整联蛋白抑制剂能够阻断胶质母细胞瘤在体内的生长和侵袭，并且很少有正在进行临床试验。增强胶质母细胞瘤中的细胞存活，增殖，代谢重编程和干细胞维持。先前的报道显示表达随着胶质瘤的分级而增加，并且抑制导致增殖减少以及异种移植物中的有丝分裂突变增加。称为的小蛋白质模拟物隔离并且可以成功地关闭各种致癌途径的活跃转录。另外间接抑制剂和反义寡核苷酸正在进行临床试验，可能是胶质母细胞瘤的潜在辅助治疗。癌细胞利用检查点修复放疗后的损伤，因为依赖性检查点受损并且停滞导致放射性化学抗性表型。胶质母细胞瘤细胞在降低放射性和化学疗法方面比低级别胶质瘤有效，这可以通过较差的存活率得到证实，并且研究机构在胶质母细胞瘤患者中观察到增强的检查点蛋白质表达。由开发的抑制剂被证明是离体胶质母细胞瘤细胞中有效的放射增敏剂，并且在临床试验中作为潜在的辅助治疗。
　　 差异调节基因的分析显示肿瘤抑制途径的负表现。最重要的生物过程包括介导的吞噬作用，凝血酶通路和通路。有趣的是，这些途径调节或直接参与炎症和细胞的主动免疫反应。常驻巨噬细胞，中性粒细胞和单核细胞响应组织损伤或死细胞清除而介导与炎症的吞噬作用。它们分泌各种细胞因子，活性氧和蛋白酶，通过进一步激活促凋亡信号干扰素。与研究机构的报告一致，一些研究揭示了炎症相关蛋白与不同细胞类型的恶性的反向关联。细胞的促炎和抗炎反应之间的平衡在肿瘤细胞中被破坏，并且过量的炎症导致细胞死亡和血管抑制。此外缺乏炎症诱导恶性进展的初始事件，并且其导致肿瘤中的侵袭性表型。然而特定水平的炎症可以是致癌的并且可以增强细胞增殖和侵袭。突变通过改变特异性组蛋白标记来增加高甲基化表型，所述组蛋白标记重现阳性低级别胶质瘤中发生的变化。研究机构观察到的差异表达蛋白在突变体与野生型之间是共同的。以前的报道支持研究机构的观察，因为突变患者在胶质母细胞瘤组织中显示高水平的表达以及血清中的高水平代谢物的作用是可逆的，研究机构在胶质母细胞瘤中观察到的水平升高可能是代谢重编程的后效痕迹。胶质母细胞瘤中突变的发生率较低，患者预后较好。目前使用同位素标记的扫描确定缺氧区域，它可能有助于设计胶质母细胞瘤患者的初始治疗策略，以消除积极治疗。另外差异调节蛋白的无监督分级聚类能够区分突变体与野生型神经胶质瘤，表明预后不同的神经胶质瘤亚型具有不同的蛋白质组学状态。实际上，肿瘤抑制因子如被上调，并且癌基因如在更好的存活的突变体样品中被下调。
　　 由于几种导致细胞周期停滞和细胞凋亡的应激信号，与野生型相比，发现靶分子在突变体样品中下调。实际上是促凋亡基因，并且突变体样品中的两者的下调可以促进胶质母细胞瘤细胞存活。正如所料研究机构在突变体胶质母细胞瘤患者中检测到细胞周期相关蛋白的更高表达。是在门卫细胞周期关卡和损伤反应它激活抑制的和细胞周期蛋白。具有活性丧失的突变体显示基因组完整性丧失和高增殖率。此外突变体功能的获得包括各种增殖转录因子表达的增加，并且它与研究机构在突变患者中升高的细胞周期蛋白的数据相关。目前正在进行一些针对胶质母细胞瘤中野生型或突变型的研究。研究机构发现与野生型肿瘤相比，磷酸化以及总在改变的肿瘤中上调。研究机构还观察到与野生型肿瘤相比，改变的肿瘤中的表达更高，表明改变的胶质母细胞瘤中受体酪氨酸激酶途径的激活增加。突变患者显示出网络活化的阳性富集。受体酪氨酸激酶的一种亚型是成红细胞白血病病毒致癌基因同源物受体家族和称为。大多数胶质母细胞瘤显示通过受体扩增和导致转化，增殖，细胞存活和侵袭的突变的途径的组成型活化。其中一个调节亚基与磷酸化相关，它导致易位至膜以激活，从而触发一系列增殖途径。在临床研究中测试了针对的抗体和小分子抑制剂，并且与异种移植研究中的成功相反，它们未在胶质母细胞瘤中显示出显着的消退。失败的部分原因是途径的互补性过度激活，必须确定组合药物靶点才能获得更好的抑制作用。研究机构鉴定了几种与胶质母细胞瘤基因表达亚型相关的蛋白质。是经典的亚型标记。研究机构发现磷酸化蛋白在经典亚型中过表达。研究机构观察到胶质母细胞瘤的间充质亚型中磷酸化的更高表达。
　　 与其受体结合，其通过诱导肿瘤特异性细胞的凋亡而产生免疫抑制环境。通过免疫疗法抑制途径被认为是治疗神经胶质瘤的有效方法。在考虑所有胶质瘤患者时，先前关于总体生存的影响的研究结果尚无定论。研究机构的结果显示仅在胶质母细胞瘤的经典亚型中表达的显着差的预后值，表明的选择性致瘤作用。同意先前的报告显示活性在其他癌症中的表达，对具有抗性的患者可能从免疫治疗中获益。研究机构的结果显示的总蛋白水平在间充质胶质母细胞瘤中作为不良预后标志物。一些报道显示途径参与胶质母细胞瘤诱导的间充质表型。在免疫细胞中受体配体相互作用后活性使磷酸化，导致途径增强。研究机构推测可能通过激活促进侵袭性特征，导致间充质胶质母细胞瘤存活率低。研究机构的分析鉴定了在活化磷酸化和表达作为在俯卧的胶质母细胞瘤中存活不良的标志物。真核翻译起始因子是帽结合复合物的一部分，其通过将核糖体亚基募集至来启动蛋白质翻译，而是核糖体中的主要组分。的磷酸化增加了大脑特定区域中一部分的活性翻译。这些结果支持先前的报道，其表明由于翻译阻遏蛋白的抑制，在前列腺肿瘤中的翻译很高，并且显示出在该胶质母细胞瘤肿瘤亚型中高翻译率的其他机制。研究机构另外鉴定了在一种以上亚型中升高的基因，并且它们可以在肿瘤起始中协调全球不可缺少的功能。的高表达胰岛素样生长因子结合蛋白和干扰素调节因子蛋白与跨肿瘤的不同亚型的预后不良值相关。胰岛素样生长因子结合蛋白属于分泌蛋白家族，胰岛素样生长因子结合蛋白调节胰岛素样生长因子对受体结合的可用性。胰岛素样生长因子结合蛋白增强肿瘤发生以及胶质母细胞瘤细胞的生长和侵袭，高表达表明胶质母细胞瘤预后不良。在样受体信号传导期间诱导并且干扰素调节因子的相互作用激活促炎细胞因子。尽管信号传导具有促凋亡功能，但一些报道显示该途径的延长激活促进肿瘤生长。研究机构获得干扰素调节因子的高表达作为间充质和俯卧亚型胶质母细胞瘤中的不良预后标志物。总之，生存分析确定了具有预后价值和临床重要性的基因的亚型特异性表达。因此，可以结合患者亚型进一步研究这些分子以鉴定亚型特异性药物。在本研究中，研究机构对来自癌症基因组图谱数据的大量神经胶质瘤样本的蛋白质阵列数据进行了全面分析。研究机构的研究几乎没有局限性本研究中获得的结果需要通过实验数据进一步验证，而且研究机构没有额外的蛋白质阵列数据集用于验证。然而该研究揭示了不同等级和胶质瘤亚型的不同蛋白质组学特征，这些特征支持来自文献的可用数据。这是第一项对胶质瘤样本中差异调节蛋白进行综合分析的研究，结果为未来的治疗可能性提供了重要线索。