2025年10月8日
免疫疗法改变了肿瘤学家治疗皮肤黑色素瘤(一种常见的侵袭性皮肤癌)的方式。遗憾的是,这些疗法对眼部黑色素瘤、肢端黑色素瘤和黏膜黑色素瘤等罕见黑素瘤的效果较差。Kasey Couts博士正致力于找出其中的原因,并研究改善黑色素瘤护理的新方法。
科罗拉多大学安舒茨医学院CU罕见黑色素瘤研究中心联合主任Couts指出:“名为‘检查点抑制剂’的免疫疗法对约一半的皮肤黑色素瘤有效。我们希望了解为什么这些疗法对另一半皮肤黑色素瘤无效,以及为什么它们对罕见黑色素瘤患者的治疗效果不佳。”
为寻求答案,Couts及其同事正大力投入蛋白质组学研究:即大规模研究蛋白质的能力。他们目前正在利用全新的Illumina Protein Prep检测(一种用于定量9500种蛋白质的发现和筛选解决方案)研究皮肤黑色素瘤和罕见黑色素瘤如何产生不同的蛋白质组学特征。一旦确认,这些生物标志物最终可能催生出新的诊断和治疗方法。
鲜为人知的黑色素瘤
虽然很多人都对皮肤黑色素瘤有所了解,尤其是那些生活在阳光充足地区的人,但其他种类的黑色素瘤却并不多见。眼部黑色素瘤相对罕见,约占所有黑色素瘤的5%。尽管如此,它们仍然是最常见的原发性眼癌。
肢端黑色素瘤发生于手掌、脚底和指甲下方。它们约占黑色素瘤的3%。黏膜黑色素瘤最为罕见,约占1%。此类黑色素瘤侵袭鼻窦、鼻腔、阴道腔及其他黏膜。
理想情况下,免疫疗法可有效治疗所有类型的黑色素瘤。这些药物可以抑制免疫细胞上的检查点蛋白PD-1,以及肿瘤细胞和部分免疫细胞表达的PD-L1。健康细胞利用检查点蛋白来避免被免疫细胞杀伤,但当健康细胞癌变时,这些蛋白就会成为治疗障碍。检查点抑制剂对约50%的皮肤黑色素瘤患者有效,但在这些罕见的癌症中,有效率降至约15%。
大量的患者样本
为寻找答案,Couts实验室正致力于分析皮肤黑色素瘤及罕见黑色素瘤患者的样本。该团队拥有一个极其宝贵的资源:一个拥有20年历史的黑色素瘤生物样本库。
每个血浆样本均附有详细信息,包括黑色素瘤的类型、患者是否接受过免疫治疗、治疗是否有效及其他关键数据。实验室使用Illumina Protein Prep对每个样本中的不同循环蛋白进行定量分析。
Illumina Protein Prep已成为一个重要的工具,让Couts能够了解更全面的信息。尽管实验室曾使用过其他蛋白质组学技术,但其检测范围仅限于92种蛋白质。Illumina Protein Prep可帮助他们鉴定约9500种蛋白质。这种规模的检测对他们极具价值,因为Couts试图剖析使这些罕见肿瘤对免疫疗法产生耐药性的机制。
她表示:“我们正在研究肿瘤细胞内部的变化,以及肿瘤内的免疫细胞类型和整个肿瘤微环境。Illumina Protein Prep帮助我们扩展分析范围,系统性研究循环蛋白以及可能影响免疫反应的不同因素。”
整个过程相对简单。研究人员将生物样本库的样本分组进行数据比对,评估皮肤黑色素瘤与非皮肤黑色素瘤样本之间的差异。例如,他们分析了皮肤黑色素瘤患者治疗前的样本,并将其与黏膜黑色素瘤患者治疗前的样本进行比较,以了解两者之间的循环蛋白质组差异。该团队早期使用过Illumina Connected Multiomics,能够借此对Illumina Protein Prep数据进行分类,并确定各样本中存在的蛋白质类型。
Couts表示:“我不是程序员,但这款软件非常用户友好。无需具备深厚的生物信息学背景即可使用,这对我们非常有帮助。”
研究进展
团队仍在处理数据,但早期的结果极具吸引力。与之前的小型panel相比,他们现在可以检测更多的细胞因子(帮助调控免疫反应的炎性蛋白)。他们欣喜地发现,众多细胞因子参与了免疫疗法应答。细胞因子水平可以表明患者从免疫治疗中获益的可能性。
Couts表示:“我们正致力于更加清晰地了解在对免疫疗法有应答或无应答的常规皮肤黑色素瘤患者中这些细胞因子的表现。此外,我们还在进行不同组别研究,发现罕见黑色素瘤和皮肤黑色素瘤之间的蛋白质表达差异。”
这些研究产生了一些意想不到的结果。抗PD-1疗法通过结合并抑制免疫系统细胞上的检查点蛋白PD-1发挥作用。奇怪的是,皮肤黑色素瘤患者的蛋白质组学数据显示,患者接受治疗时循环PD-1水平升高,而罕见黑色素瘤患者则未出现此现象。
Couts表示:“我们尚未明确,为何针对某种蛋白质的抗体治疗会使该蛋白质的循环水平上升。这是我们必须解决的问题。”
她相信,这些努力最终可以识别治疗靶标以及生物标志物,使得通过简单的血液检测即可确定哪些患者更有可能从免疫治疗中获益。
Couts表示:“希望这些数据能够帮助我们理解决定部分患者能从免疫治疗中获益而另一些患者则不能的机制。Illumina Protein Prep为我们提供了广泛的蛋白质组学信息,这对于我们的工作非常重要。出色的生物标志物未必是您期望找到的分子。利用无偏倚数据能更全面地了解样本中蛋白质的水平,这将帮助我们识别生物标志物,并深入地了解不同癌症的生物学特性。”
深入了解Couts博士及其团队的黑色素瘤研究:在新一期的网络研讨会中,他们将讨论多组学研究的早期发现及其潜在影响。立即预约席位!


