zenCELL owl活細胞監測系統用于前列腺癌潛在治療靶點的研究
 

前列腺癌（Prostate Cancer，PCa）是男性最常見的惡性腫瘤之一，也是導致男性死亡的第二大類癌癥。對于局部進展性前列腺癌的早期患者，目前主要采取輔助治療的根治性前列腺切除術。然而術后的生化復發（Biochemical Recurrence，BCR）率高達40%，其與后續的臨床復發、轉移和癌癥特異性死亡密切相關。因此，在前列腺癌治療中，往往需要使用各種臨床指標來預測BCR風險并指導臨床工作。目前采用的臨床指標主要基于國際泌尿病理學會（International Society of Urological Pathology，ISUP）分組、診斷時的前列腺特異性抗原（Prostate-Specific Antigen，PSA）水平、臨床分期等。由于PSA篩查的普及，患者分布逐漸從高風險組轉移到低風險和中風險組，使得這種傳統風險分類方法的臨床相關性受到限制。此外，當前的分類方法未能解釋前列腺癌進展的機制，也沒有為治療前列腺癌提供新的治療靶點。

鑒于此，西湖大學郭天南、長海醫院高旭、楊成華聯合團隊通過大規模蛋白質組學分析，全面解析中國前列腺癌患者的蛋白質組特征，并開發了一種有效的預后預測模型。研究成果以“Proteomic landscape profiling of primary prostate cancer reveals a 16-protein panel for prognosis prediction”為題于2024年8月發表在《Cell Reports Medicine》上。

研究團隊通過數據獨立采集質譜（Data-Independent Acquisition Mass Spectrometry，DIA-MS）技術，對國內306名接受了根治性前列腺切除術患者的918個組織樣本，進行了全面深入的蛋白質組學分析，識別了超過10,000種蛋白質，并定義了三種具有顯著臨床和蛋白質組學差異的前列腺癌分子亞型。研究者還開發了一個包含16種蛋白質的預后預測模型。通過多個數據集的驗證發現，該模型可有效預測 BCR，其準確性要優于現有的臨床預測方法。

此外，該研究還探討了這些蛋白質在前列腺癌進展中的作用，并初步驗證了其中的兩種蛋白質（NUDT5和SEPTIN8）作為潛在治療靶點的可能性。研究者敲除了PC-3細胞（人前列腺癌細胞）的SEPTIN8、NUDT5基因，并通過德國innoME公司的zenCELL owl活細胞動態成像及分析系統對基因敲除后的細胞進行長時間動態監測，包含細胞計數、匯合度等，以評估敲除NUDT5和SEPTIN8基因對細胞增殖的影響。實驗結果表明，單獨敲除NUDT5或SEPTIN8對細胞增殖的影響不顯著，但同時敲除這兩個基因能顯著抑制PC-3細胞的增殖（圖 1）。這表明NUDT5和SEPTIN8可能在促進前列腺癌細胞的惡性特征方面具有協同效應，NUDT5和SEPTIN8的聯合抑制可能為前列腺癌治療提供新的方法。

 

圖1 PC-3細胞SEPTIN8或NUDT5單個基因以及同時敲除后的細胞增殖狀態，左圖為匯合度曲線，右圖為對應的細胞生長曲線，其中，Scramble為對照組，SEPTIN8-KO、NUDT5-KO、NUDT5-SEPTIN8KO分別表示敲除SEPTIN8或NUDT5單個基因及同時敲除這兩個基因

 

盡管已有大量基于基因組、表觀基因組和轉錄組的研究提出了基于特定基因異常的前列腺癌新分類，但蛋白質是細胞功能的主要執行者，其表達譜的變化并不總是與基因或轉錄譜的變化一致。因此，基于蛋白質的風險預測和分類策略可能為前列腺癌的病理過程、治療指導和預后預測提供更深入的見解。

德國InnoME公司自主研發和生產的zenCELL owl活細胞動態成像及分析系統，基于非標記、非侵入方法，原位記錄細胞實時生長和定量的分析數據。zenCELL owl體積小巧，耐溫耐濕，可在細胞培養箱內長時間連續工作；通過24個顯微成像鏡頭，對24個視野進行連續的動態監測和圖像獲取。zenCELL owl為用戶提供高質量圖像、視頻、統計學曲線和定量數據，實現細胞增殖／增殖抑制、細胞培養質控／培養優化、遷移／侵襲等諸多活細胞動態過程的監測。
 
環亞生物，生命科學產品全國性代理商，不斷把國外頂級的創新產品引入中國。環亞生物具備完善的公司運營、產品管理、營銷、售前技術支持和售后維修體系。環亞生物作為zenCELL owl大中華區獨家代理商，負責zenCELL owl產品大中華區的營銷和售后支持。

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https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2024.101679

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