乳がんは個別的かつ協調的に間質組織のプロテオームを教育する

Sci. Signal. 08 Aug 2017:
Vol. 10, Issue 491, eaam8065
DOI: 10.1126/scisignal.aam8065

Xuya Wang^1,2,*, Arshag D. Mooradian^3,*, Petra Erdmann-Gilmore³, Qiang Zhang³, Rosa Viner⁴, Sherri R. Davies³, Kuan-lin Huang³, Ryan Bomgarden⁵, Brian A. Van Tine^3,6, Jieya Shao^3,6, Li Ding^3,6,7, Shunqiang Li^3,6, Matthew J. Ellis⁸, John C. Rogers⁵, R. Reid Townsend^3,6, David Fenyö^1,2,†, and Jason M. Held^3,6,9,†

¹ Institute for Systems Genetics, New York University School of Medicine, New York, NY 10016, USA.
² Department of Biochemistry and Molecular Pharmacology, New York University School of Medicine, New York, NY 10016, USA.
³ Department of Medicine, Washington University in Saint Louis Medical School, St. Louis, MO 63110, USA.
⁴ Thermo Fisher Scientific, San Jose, CA 95134, USA.
⁵ Thermo Fisher Scientific, Rockford, IL 61101, USA.
⁶ Siteman Cancer Center, Washington University in Saint Louis Medical School, St. Louis, MO 63110, USA.
⁷ McDonnell Genome Institute, Washington University in Saint Louis Medical School, St. Louis, MO 63110, USA.
⁸ Lester and Sue Smith Breast Center, Department of Oncology, and Department of Molecular and Cellular Biology, Baylor College of Medicine, Houston, TX 77030, USA.
⁹ Department of Anesthesiology, Washington University in Saint Louis Medical School, St. Louis, MO 63110, USA.

† Corresponding author. Email: david@fenyolab.org (D.F.); jheld@wustl.edu (J.M.H.)

* These authors contributed equally to this work.

要約
がんは局所的浸潤および定着を促進する特別な微小環境ニッチを形成する。移植された患者由来異種移植片（PDX）は、マウスの未感作間質に局所的に浸潤・定着すると同時に、微小環境中のマウスタンパク質と腫瘍中のヒトタンパク質の明白な分子識別を可能にする。患者の乳がんがどのようにしてニッチを形成し、未感作間質を教育するかを解明するため、種特異的定量的プロテオミクスにより、皮下乳がんPDXの網羅的なプロファイリングを実施した。乳がんによるPDX間質タンパク質の制御は広範で、間質プロテオームの35%が異なる動物および継代を通じて一貫して腫瘍により変化した。特異的に制御された間質中のタンパク質は6つのシグネチャーにクラスター化されたが、この中には腫瘍の浸潤および定着に対する既知の寄与因子も未知の寄与因子も含まれていた。間質プロテオームは協調的に制御されるが、各腫瘍によって変化するタンパク質セットは極めて明確に区別されていた。これらの異種移植モデルにおいて可能となった腫瘍と間質タンパク質を比較する統合解析の結果、この既知のがんの特徴が多面的に腫瘍の微小環境の構築・維持に寄与していることが示された。このように、腫瘍による間質の教育は、高度に個別化されている一方で、一貫した、ランダムではない、明確な腫瘍による分子変化によって進行する、乳がんの固有特性である。

Citation X. Wang, A. D. Mooradian, P. Erdmann-Gilmore, Q. Zhang, R. Viner, S. R. Davies, K.-i. Huang, R. Bomgarden, B. A. Van Tine, J. Shao, L. Ding, S. Li, M. J. Ellis, J. C. Rogers, R. R. Townsend, D. Fenyö, J. M. Held, Breast tumors educate the proteome of stromal tissue in an individualized but coordinated manner. Sci. Signal. 10, eaam8065 (2017).