来源：iNature Life（ID：iNature_Lifes）
代谢物-蛋白质相互作用（MPI）在癌症代谢中起着关键作用。然而，由于癌细胞的复杂性，目前对癌症中MPI的了解仍然有限。
2021年7月11日，来自中科院大连化物所朴海龙等研究团队在Advanced Science上在线发表了题为“Identification andCharacterization of Robust Hepatocellular Carcinoma Prognostic Subtypes Basedon an Integrative Metabolite-Protein Interaction Network”的研究论文，构建了一个综合性的MPI网络，并提出了一个基于MPI网络的肝细胞癌（HCC）亚型划分和机制探索工作流程。
代谢重编程是癌症的一个标志。癌细胞需要重新规划其代谢过程，以满足其快速增长的生物量和能量需求。同时，代谢改变也可以通过某些形式的代谢物和蛋白质相互作用（MPI）促进癌症的发展和进步。此外，代谢重编程是高度适应性的，在缺乏某种营养物质或调节剂的情况下，替代的MPI或途径将被激活。因此，由代谢物、蛋白质和它们之间的相互作用组成的代谢景观，在不同的癌症类型、亚型，甚至同一癌症类型在不同的条件下都是高度可变的。
肝脏是最重要的代谢器官之一。肝细胞癌（HCC）作为最常见的肝癌类型，无疑在几乎所有类型的主要代谢过程中都显示出显著的改变，如葡萄糖、脂质以及氧化代谢。HCC代谢改变的多样性和异质性使得理解HCC的代谢情况变得非常困难。一些系统的HCC分层策略已经被开发出来以研究HCC代谢的异质性。
一些有意义的亚型以及代谢、信号和免疫特征被认可，例如，基于HCC的基因组尺度代谢（GEM）模型，发现ACSS1与HCC肿瘤生长和缺氧条件下的恶性程度有关。然而，这些分析特别关注蛋白质或酶，而不是代谢物或MPI，后者在癌症中也发挥着关键功能，限制了我们对代谢途径的理解。
在此，为了进一步探索代谢的异质性，并确定连接代谢和HCC中其他癌症相关过程的MPI，提出了一个基于MPI网络的HCC亚型和机制调查工作流程。首先，构建了一个定向MPI网络。然后，基于MPI网络和来自癌症基因组图谱（TCGA）的多组学数据，确定了两种预后不同的HCC亚型及其相应的生物学和临床特征。预后差的HCC亚型与明显的缺氧、代谢酶的DNA高甲基化、脂肪酸积累和免疫细胞浸润有关。
同时，根据肿瘤微环境（TME）的组成，预后不良的亚型可以进一步分为两个代谢不同的亚群。值得注意的是，在多个独立的HCC队列中观察到了一致的结果。此外，由于开发的MPI预测模型，一些积累的代谢物，特别是不饱和脂肪酸（如亚油酸和花生四烯酸），被确定为与一些关键的免疫调节器（如SRC和CTLA4）相互作用，从而导致预后不佳的亚型。
总之，该研究重新定义了强大的HCC代谢亚型，描述了亚型特定的临床和分子特征，并强调了连接癌症代谢和免疫调节的潜在MPI，从而促进了对HCC代谢的全面理解，为HCC的精确诊断和治疗提供了指南。
参考消息：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202100311
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