本期『生物信息』專(zhuān)欄主持人 沈百榮

評(píng)“嗜乳脂蛋白基因在肺腺癌中的功能及預(yù)后作用：多組學(xué)融合與生存分析”沈百榮

近年來(lái)，隨著各種組學(xué)測(cè)定技術(shù)的飛速發(fā)展，多組學(xué)數(shù)據(jù)融合結(jié)合臨床表型分析、用于鑒定癌癥致病基因和治療靶點(diǎn)已成為一個(gè)研究熱點(diǎn)，它不僅加深對(duì)癌癥發(fā)生發(fā)展分子機(jī)制的理解，還有助于生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)、為癌癥的診療提供理論依據(jù)。

嗜乳脂蛋白（butyrophilins, BTNs）基因家族在免疫調(diào)節(jié)過(guò)程中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用，是癌癥免疫治療的潛在靶點(diǎn)，但其作為肺腺癌預(yù)后生物標(biāo)志物的潛能尚不明確。該文采用多組學(xué)融合與生存分析的方法，通過(guò)分析BTNs 在肺腺癌腫瘤和正常對(duì)照組織中的表達(dá)水平及其與肺癌進(jìn)展的相關(guān)性，鑒定出與肺腺癌進(jìn)展密切相關(guān)的BTN 基因家族成員BTN2A2 和BTNL9，并從基因表達(dá)與肺腺癌患者總體生存期的相關(guān)性、基因表達(dá)與免疫細(xì)胞浸潤(rùn)的相關(guān)性、相互作用蛋白和共表達(dá)基因顯著富集的生物過(guò)程等多個(gè)方面，揭示了BTN2A2 和BTNL9 在肺腺癌中的功能及預(yù)后作用。

該文為研究BTNs 在肺腺癌中的功能提供了潛在的臨床轉(zhuǎn)化的證據(jù)和線索，但這還只是開(kāi)始，在細(xì)胞的生命過(guò)程中，生物分子往往不是單獨(dú)發(fā)揮作用的，我們需要從系統(tǒng)生物學(xué)的角度出發(fā)，不僅需要通過(guò)大量的體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)對(duì)BTNs 功能進(jìn)行解析和驗(yàn)證，還要從基因表達(dá)調(diào)控和相互作用網(wǎng)絡(luò)的角度出發(fā)，揭示BTNs 在肺腺癌中的作用，進(jìn)而更好的個(gè)性化地指導(dǎo)臨床決策。

評(píng)“二代噬菌體展示淘選 PD-1 結(jié)合肽及其模擬位點(diǎn)分析”黃 健

2018 年，美國(guó)科學(xué)家喬治·史密斯（George P. Smith）和英國(guó)科學(xué)家格利高里·文特（Gregory P.Winter）因?yàn)樵谑删w展示多肽與抗體技術(shù)上的貢獻(xiàn)分享了一半的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。同年，美國(guó)科學(xué)家詹姆斯·艾利森（James P. Allison）與日本科學(xué)家本庶佑（Tasuku Honjo）因?yàn)榉謩e發(fā)現(xiàn)了CTLA-4 和PD1 兩個(gè)免疫應(yīng)答抑制分子而榮獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。華人科學(xué)家陳列平率先發(fā)現(xiàn)PD1 的配體PD-L1，但與諾獎(jiǎng)失之交臂。

近年來(lái)，阻斷PD1/PD-L1 信號(hào)通路的抗體藥物研究炙手可熱，納武單抗、帕姆單抗、西米普利單抗，阿替利珠單抗、阿維魯單抗、度伐利尤單抗等已獲FDA 批準(zhǔn)上市。其中，阿替利珠單抗、阿維魯單抗就是通過(guò)噬菌體展示獲得的。但是，單個(gè)病人使用上述藥物的年費(fèi)用需要幾十萬(wàn)人民幣，臨床迫切需要更便宜更好更多的選擇。成本更低、更易量產(chǎn)的多肽藥物無(wú)疑是一個(gè)值得期待的選項(xiàng)。

該文可謂是站在兩個(gè)諾獎(jiǎng)的肩膀上，用二代測(cè)序噬菌體展示技術(shù)，淘選PD1 結(jié)合肽。通過(guò)生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)群1 和群2 共40 條多肽，模擬了PD-L1 上同一個(gè)位點(diǎn)，而這個(gè)位點(diǎn)與PD1 與PD-L1 的結(jié)合位點(diǎn)有一半以上的氨基酸殘基是重疊的，提示這兩群多肽能夠競(jìng)爭(zhēng)性阻斷PD1 與PD-L1 的結(jié)合，可望作為阻斷PD1/PD-L1 信號(hào)通路的多肽藥物前體。該研究?jī)H僅是個(gè)開(kāi)頭，路漫漫其修遠(yuǎn)兮，有待體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。