腹水细胞外囊泡蛋白质组学能够预测卵巢癌患者生存率？

1. 从11例HGSC患者的腹水中分离出EVs进行质谱分析；

2. 鉴定了一组核心腹水EVs相关蛋白；

3. 使用单细胞RNA测序数据绘制特异性EVs蛋白的细胞起源；

4. 结合腹水细胞的流式分析和蛋白质组学分析证明EVs标志物的预后潜力。

一、检测HGSC患者腹水中EVs的蛋白质组成

该研究使用超速离心法结合蔗糖缓冲步骤（UC）和大小排阻色谱法（SEC）分离EVs并验证了纯化结果。后续分析使用每个患者的UC和SEC共同鉴定的蛋白质。虽然患者之间存在明显的个体差异。然而，在大多数或所有患者中仍发现许多S&U蛋白(图1b)。该研究认为这些蛋白是腹水EVs相关蛋白的核心并使用人类细胞图谱(Human Cell Map)对大于80%数量患者中均出现的蛋白进一步表征，发现两组的腹水EVs相关核心蛋白大部分定位于细胞质膜或细胞交界处的细胞亚区(图1d)。总之，该研究确定了一组包含392个蛋白的“腹水EVs相关核心蛋白”。

图1：腹水EV相关核心蛋白的鉴定与表征

二、HGSC特有的腹水EVs蛋白的鉴定

HGSC患者的腹水中混合了细胞、蛋白质和EVs。为了找到HGSC特异性EVs相关蛋白，该研究在UC分离的非恶性腹腔积液中提取了5份EVs样本作为对照。通过与对照组比较筛选，确定了157种蛋白代表了HGSC中病理腹水特异性的EVs 相关蛋白(图2d)。该研究认为这些蛋白既包含了影响HGSC进展的重要因素，也包含了潜在的疾病生物标志物。

图2：HGSC特异性EVs相关蛋白的鉴定

三、HGSC腹水中EVs的细胞来源

与其他生物液体类似，腹水也可能含有来自不同类型细胞的EVs。该研究试图确定不同类型的细胞对HGSC腹水中EVs的贡献程度（图3a）。绘制了单个细胞类型的表达谱上HGSC腹水特异性EVs标记物的表达图（图3b,c）。HGSC患者腹水特异性的EVs相关蛋白几乎都是由一种主要细胞类型（巨噬细胞、成纤维细胞、恶性细胞和淋巴细胞）表达的（图3c）。这些数据有力地表明，恶性腹水特异性的单个EVs来源于不同的细胞类型，并提供了一个概念，即EVs分析可用于评估TME的组成。

图3：EVs的细胞来源

四、腹水的细胞组成与其细胞类型特异性的EVs含量无关

为了探究腹水中的EVs组成是如何反映其细胞组成的，以及其是否有助于对 HGSC患者进行分层，该研究使用流式细胞术（FC）直接分析了腹水细胞。11名患者中有10名（患者1-10）在采集腹水时从腹水中分离出细胞，对它们进行了光谱FC多参数分析（图4a）。结果表明，细胞类型特异性EVs蛋白的分析提供了额外的价值，补充了腹水细胞组成的分析。腹水中的EVs可能整合了来自肿瘤和TME的复杂信息，TME来自漂浮在腹水中的细胞和与腹膜接触的实体组织。

图4：腹水细胞分析

五、细胞类型特异性EVs相关蛋白预测HGSC患者的生存率

腹水的两个关键成分--腹水细胞和腹水EVs--并不能提供有关肿瘤和TME的生物学行为以及可能的临床行为的重叠信息，且腹水细胞类型比例与总生存期（OS）的能力无关。因此，该研究分析了这些细胞类型特异的EVs标记物和另外四种HGSC特异的EVs相关蛋白，发现它们具有细胞类型限制性表达模式（FAS、IDH2、ITGB8和MRC1，图5b）及预测OS的能力。该研究观察到核心巨噬细胞标记物CD68、MRC1和STAB1、恶性细胞标记物SMIM22以及成纤维细胞标记物DPP4和PROCR对OS有很强的促进效应。相反，仅在腹水环境中由恶性细胞(EpCAM和CKB)和成纤维细胞(Fas和SERPINB2)表达的蛋白(图5b，c)，对OS有强烈的负面影响。

图5：生存分析