癌症，仍然是中国的主要公共卫生问题。
在过去的几十年里，前列腺癌作为全球范围内男性最常见的恶性肿瘤之一，已经引起了广泛的关注。尽管在诊断和治疗方面取得了显著进展，但前列腺癌的生物学异质性以及对常规治疗的耐药性，依然是科学界面临的巨大挑战。
在此背景下，蛋白质组学作为一种强大的研究工具，正为前列腺癌的研究带来新的希望。
随着质谱技术、单细胞分析和空间蛋白质组学等新兴技术的发展，前列腺癌的蛋白质组学研究正变得更加精细和全面。这些技术不仅帮助科学家们深入理解肿瘤微环境，还揭示了癌症发生、发展及转移过程中的关键调控机制。这些研究成果为个性化治疗策略的制定奠定了基础，推动了前列腺癌精准医学的进步。
下面，我们将着重分享3篇近期基于蛋白质组学的前列腺癌研究，希望能为各位研究人员带来新的科研思路和灵感。
案例 1
MCP｜识别从激素敏感型快速进展为去势抵抗性前列腺癌的患者：一项回顾性研究
文章概述：
2023年9月，大连医科大学附属第二医院刘志宇、杨玻团队，联合西湖大学郭天南团队在 Molecular & Cellular Proteomics 发表了前列腺癌蛋白组学研究。通过蛋白质组学分析，识别出了与激素敏感型前列腺癌（HSPC）快速进展为致命性去势抵抗性前列腺癌（CRPC）相关的关键蛋白质。
研究中收集了78例HSPC患者的活检样本，并通过PCT-PulseDIA技术对其蛋白质组进行了测量，共定量了7355种蛋白质。通过对长短期进展患者的蛋白质表达进行比较，发现251种蛋白质在两者之间存在显著差异。使用随机森林模型，研究人员鉴定了七种显著区分长期和短期进展患者的蛋白质。并在此基础上构建了一个nomogram model，用于预测患者的CRPC进展时间。
西湖欧米承担该研究的部分生信分析工作。
案例 2
Life Sci Alliance｜基于蛋白质组学的中危前列腺癌患者分层
文章概述：
2023年12月4日，德国法兰克福大学 Peter J Wild 团队、西湖大学郭天南团队、苏黎世联邦理工学院 Ruedi Aebersold 团队合作在 Life Science Alliance 上发表新的文章Proteomic-based stratification of intermediate-risk prostate cancer patients。
在对来自 278 名前列腺癌患者的 1,348 个匹配的肿瘤和良性样本进行大规模定量蛋白质组学分析后，研究人员发现了与前列腺癌发展和进展相关的不同表达的蛋白质和多个信号通路。
研究人员使用DIA-MS技术在ProCan中进行了所有样本的蛋白质组学分析，总共鉴定了5,803种蛋白质。其中肿瘤样本显示出更多的蛋白质（平均每个样本3922种），而良性样本的平均蛋白质数量为3587种。研究发现了特定的蛋白质表达模式，并构建了一个基于18个蛋白的前列腺癌患者生存风险评分系统，为前列腺癌的分子诊断和治疗提供了深入洞察。
案例 3
Adv Sci｜小细胞外囊泡蛋白组学发现前列腺癌潜在标志物
文章概述：
2024年4月8日，悉尼新南威尔士大学李勇教授团队及宁波市第一医院泌尿外科蒋军辉、周成团队，共同在 Advanced Science 发表了蛋白质组学最新研究：Proteomic Identification of Small Extracellular Vesicle Proteins LAMB1 and Histone H4 for Prostate Cancer Diagnosis and Risk Stratification。西湖大学蛋白质组复杂科学实验室郭天南研究员、丁璇博士、岳靓博士共同参与该项目。
通过LC-MS/MS无标记定量蛋白质组学分析，研究人员从4种不同的PCa细胞系和一种正常前列腺上皮细胞系的sEV中鉴定出了1570种蛋白质，并对其中的878种进行了定量。进一步分析后，他们发现了一些在原发性和转移性PCa细胞组之间表达差异的蛋白质。
随后，研究人员进一步证明了血浆sEV蛋白LAMB1在转移性PCa患者中表达显著增加，而尿液中的组蛋白H4则在高风险PCa组中表达增加。通过ELISA（酶联免疫吸附测定）和组织验证，研究人员确认了这些潜在标志物的诊断价值。同时，对来自细胞培养基、血浆和尿液的sEV进行了特征化分析，证实了它们的纯度和可用性。
更多研究
Nucleic Acids Res｜前列腺癌细胞中染色质相互作用和雄激素受体转录输出
8月6日，东芬兰大学的研究人员在 Nucleic Acids Research 发文，探讨了SUMOylation（一种蛋白质翻译后修饰）在前列腺癌细胞染色质相互作用和雄激素受体（AR）转录输出调控中的核心作用 。
研究使用染色质蛋白质组学（chromatin proteomics）等技术，发现SUMO2/3与AR的染色质蛋白网络显著关联，并通过抑制SUMOylation揭示了它对AR在染色质上的结合及基因表达的调节作用。这些发现强调了SUMOylation在前列腺癌中调控AR功能的关键角色，可能揭示新的治疗策略。
Nat Comm｜前列腺癌重塑分泌和细胞外囊泡尿液蛋白质组
6月13日，来自加拿大多伦多大学的研究团队及合作者在Nature Communications 发文，研究了前列腺癌对尿液中分泌蛋白质组和细胞外囊泡蛋白质组的影响。
通过分析190名男性（包括前列腺癌患者）的尿液样本，研究人员发现简单的方法可富集前列腺蛋白，尿液中的细胞外囊泡能准确反映组织蛋白质组，而分泌蛋白则不能。
研究表明，尿液蛋白质组在几年内保持稳定，能非侵入性地区分恶性和良性前列腺病变，并对肿瘤进行风险分层。研究探索了尿液蛋白质组的复杂性，并揭示了尿液蛋白质组在临床诊断和生物标志物研究中的重要潜力。
Cancer Res｜生酮饮食改变前列腺癌的表观遗传和免疫环境
4月8日，美国圣母大学的Xin Lu团队在 Cancer Research发文，揭示了因生酮饮食改变的前列腺癌表观遗传和免疫格局。
研究人员建立了一系列ICB耐药的PCa细胞系，并开发了一种高效的策略，将抗-PD1和抗-CTLA4抗体与组蛋白去乙酰化酶抑制剂（HDACi）伏立诺他（vorinostat），循环生酮饮食（CKD）或酮体β-羟基丁酸（BHB）的膳食补充剂结合起来。CKD和BHB补充各自作为单药物均延缓了PCa肿瘤生长，而CKD的抗肿瘤活性需要BHB和适应性免疫。
单细胞转录组和蛋白质组学分析揭示了HDACi和生酮作用通过癌细胞内在机制（包括MHC-I分子的上调）和外在机制（如CD8+ T细胞趋化、M1/M2巨噬细胞平衡、单核细胞向抗原呈递细胞的分化以及中性粒细胞浸润减少）增强了ICB的疗效。总之，这些发现阐明了使用HDACi和优化KD方案增强PCa的ICB治疗的潜在临床途径。
西湖欧米拥有多种特色蛋白质组技术及生信分析方法，期待未来能参与更多前列腺癌等疾病在内的肿瘤研究项目。
