显微切割的梭形和上皮样葡萄膜黑色素瘤亚型的比较蛋白质组学分析

目的：葡萄膜黑色素瘤（UM）是成人中最常见的原发性眼内癌症，其显著的组织病理学多样性为其特征。梭形细胞和上皮样细胞构成其两种主要的病理学谱系，但后者预示着侵袭性行为和缩短的生存期。本研究旨在利用区域分辨蛋白质组学探索UM病理学的分子和代谢基础。方法：来自四名患者（两名梭形细胞和两名上皮样细胞）的福尔马林固定、石蜡包埋肿瘤通过苏木精和伊红染色进行组织学分层，随后通过区域分辨蛋白质组学在八个精确定位区域进行分析。免疫荧光证实了黑色素细胞谱系标志物的变化。为了将这些组织水平特征转化为功能性生物学，将梭形样92.1和上皮样Mel290细胞系进行定量RT-PCR和Seahorse代谢分析，量化氧化磷酸化（OXPHOS）基因表达和线粒体呼吸。结果：显微切割组织的蛋白质组学分析揭示了上皮样病灶中黑色素细胞分化程序的选择性崩溃。内皮素受体B型（黑色素细胞干细胞命运所需的受体）和谱系定义钙结合蛋白S100B在上皮样样本中均急剧下调，其中S100B在整个数据集中记录了最大的下降。免疫荧光证实了这一特征，显示小眼畸形相关转录因子和黑素体前体蛋白的同时丢失，进一步证明了上皮样细胞的去分化状态。同时，相同区域表现出OXPHOS机制的显著激增。一致地，Mel290上皮样细胞与梭形样92.1细胞系相比，显示出OXPHOS基因转录升高以及显著更高的基础和最大耗氧率，将组织水平蛋白质组学变化与细胞自主代谢重编程对齐。结论：我们的研究结果揭示了上皮样UM中独特的蛋白质组学特征，其特征是去分化和增强的线粒体呼吸。本研究首次提供了UM病理学的区域分辨蛋白质组学图谱，并提示上皮样转化可能反映了向去分化、代谢活跃的肿瘤状态的转变。