Environ Pollut(IF=9.988)|东南大学解析NMBA诱导EC细胞癌变的动态过程

N-亚硝基亚甲基苄胺(NMBA)是广泛存在诱导食管癌(EC)的环境致癌物,但其具体的毒性机制仍不清楚。2023年5月东南大学尹立红和张虎等在Environmental Pollution(IF=9.988)上发表了名为“Multi-omics analysis revealed NMBA induced esophageal carcinoma 1 tumorigenesis via regulating PPARα signaling pathway 2”的研究文章。该研究人员利用细胞和大鼠模型探讨了N-亚硝基甲基苄胺(NMBA)诱导的致癌机制,通过4D Label-Free蛋白质组学及脂质组学发现了PPARα信号通路被激活以及脂肪酸代谢增强。进一步研究发现NMBA通过激活PPARα信号通路进而促进脂肪酸代谢,从而导致食管上皮细胞发生恶化。这一研究过程中拜谱生物提供了4D-label free蛋白质组学,助力解析NMBA诱导的癌症发生过程中的蛋白质变化。


Environ Pollut(IF=9.988)|东南大学解析NMBA诱导EC细胞癌变的动态过程

文章名称:Multi-omics analysis revealed NMBA induced esophageal carcinoma tumorigenesis via regulating PPARα signaling pathway.(Environmental Pollution., IF=9.988, 2023.05)

客户单位:东南大学

研究材料:人源细胞、大鼠血清

拜谱提供技术4D-label free蛋白质组学



思路流程图

Environ Pollut(IF=9.988)|东南大学解析NMBA诱导EC细胞癌变的动态过程

图1|文章技术路线图

(图源:Hu Zhang., et al., Environ Pollut, 2023)




研究结果


为了探究N-亚硝基诱导癌变过程,研究人员将289Het-1A细胞暴露于NMBA(2μM)进行慢性细胞恶性转化实验,并将不同阶段的恶性转化细胞(P10、P20、P30、P40)与对照组(Pcon)进行4D-label free蛋白质组学和脂质组学。通过蛋白质组学,研究人员共发现了5894个蛋白,其中332个蛋白主要分布在细胞质(36.1%)、膜(22.74%)和胞外区(10.81%)(图2B),表明差异蛋白与调节性脂质代谢物之间存在很强的关联性;KEGG富集分析显示,筛选到的蛋白生物标志物在真核生物的核糖体中显著富集(图2C)。P10、P20、P30和P40传代NMBA细胞里分别有199、282、389和384个蛋白的表达水平发生了显著变化(图2D);Venn分析发现了主要富集于脂质脂肪酸代谢的29个显著差异蛋白,并加重了脂质蛋白酶的代谢紊乱(图2E)。结合脂质组学结果,发现显著差异脂质代谢物主要富集到PPAR信号通路、鞘脂代谢、脂肪酸降解、油脂代谢和花生四烯酸代谢等(图2F),表明脂肪酸代谢失调参与Het-1A 细胞恶性转化过程中NMBA诱导的蛋白变化。

Environ Pollut(IF=9.988)|东南大学解析NMBA诱导EC细胞癌变的动态过程

图2|NMBA处理后细胞的蛋白质组学分析

(图源:Hu Zhang., et al., Environ Pollut, 2023)


此外,蛋白质组学与脂质组学的联合分析结果表明差异上调蛋白富集在PPARα信号通路,该结论得到了验证,并进一步揭示了N-亚硝基通过激活PPARα信号通路介导脂肪酸代谢进而调控细胞癌症的机制。后续研究人员又构建了对照组(C)、NMBA诱导的基底细胞增生期(L)、上皮发育不良期(M)和原位癌(H)的食管癌大鼠模型对细胞模型结果进行验证,结果与细胞模型一致。




小结


4D-label free 蛋白质组学和脂质组学的联合分析结果显示,NMBA通过激活PPARα信号通路进而调控脂质代谢从而诱导食管癌细胞癌变,揭示了N-亚硝胺不良风险发生变化的动态过程。这一研究进程中,拜谱生物提供了4D-label free 蛋白质组学,此外拜谱生物可提供基因组学、蛋白质组学、代谢组学等多组学服务,欢迎感兴趣的老师致电咨询!



参考文献:Zhang H, Zhao C, Zhang Y, Lu L, Shi W, Zhou Q, Pu Y, Wang S, Liu R, Yin L. Multi-omics analysis revealed NMBA induced esophageal carcinoma tumorigenesis via regulating PPARα signaling pathway. Environ Pollut. 2023 May 1;324:121369. doi: 10.1016/j.envpol.2023.121369. Epub 2023 Feb 27. PMID: 36858103.




往期 · 推荐

[拜谱聚焦]独家视角解析,一文了解6月各大期刊关于多组学研究相关进展

Autophagy(IF=13.39)|浙江省农科院通过靶向脂质组学发现稻瘟病菌脂质蛋白MoVast2调控细胞脂质稳态

拜谱全新研发|揭秘超高深度DIA乙酰化修饰蛋白质组


全国免费统一热线:400-820-8531


Environ Pollut(IF=9.988)|东南大学解析NMBA诱导EC细胞癌变的动态过程

相关推荐: