記者從中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所獲悉，該所研究員樸海龍團(tuán)隊利用生物信息學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)方法，基于代謝物—蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)和癌癥多組學(xué)數(shù)據(jù)，定義了代謝方面具有顯著差異性的肝癌亞型，并揭示出不同肝癌亞型在預(yù)后、免疫、腫瘤微環(huán)境、甲基化調(diào)控等方面的生物學(xué)特征，為肝癌精準(zhǔn)醫(yī)療提供了重要線索。相關(guān)研究成果近日是發(fā)表在《先進(jìn)科學(xué)》上。

癌細(xì)胞的獨特標(biāo)志是通過調(diào)節(jié)能量及營養(yǎng)物質(zhì)代謝，代謝重編程能夠促進(jìn)細(xì)胞快速生長和增殖。其作用不僅體現(xiàn)在代謝通路的變化，還可以通過復(fù)雜的代謝物—蛋白質(zhì)相互作用傳播到其他細(xì)胞或組織的生物學(xué)過程中。該研究中，基于代謝物—蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)和肝癌多組學(xué)數(shù)據(jù)，研究團(tuán)隊綜合利用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)和機(jī)器學(xué)習(xí)分析方法，識別了兩種在疾病預(yù)后具有顯著差異性的肝癌亞型。

研究發(fā)現(xiàn)，在代謝方面，預(yù)后較差的肝癌亞型主要與代謝環(huán)境缺氧、代謝酶的高度甲基化、眾多代謝通路的下調(diào)及多種脂肪酸的累積密切相關(guān)。同時，眾多與機(jī)體免疫相關(guān)的通路在預(yù)后較差的亞型中呈現(xiàn)顯著上調(diào)的趨勢。通過觀察分析代謝物—蛋白質(zhì)的相互作用，團(tuán)隊預(yù)測，不飽和脂肪酸與多個免疫調(diào)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(diào)的原因之一。這些肝癌亞型及其生物學(xué)特征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(xì)胞系，通過轉(zhuǎn)錄組學(xué)和代謝組學(xué)實驗也驗證了該研究中的計算分析結(jié)果。(記者 郝曉明)