科學家發現肺癌細胞內的網路，這將有助於了解這種癌症，藥物治療

由蒙大拿大學(University of Montana)細胞生物學家馬克·Grimes(Mark Grimes)領導的一組科學家發現了肺癌細胞內的網路，這將有助於了解這種癌症，藥物治療。

這篇論文發表在5月22日的《科學信號》雜誌的封面文章中，它揭示了一種叫做HSP90抑製劑的新型藥物是如何對抗癌症的。這是第一次大規模的研究分析三種不同類型的蛋白質的改變同時也採用了新的方法，包括數學和計算方法和網路來分析這些數據。

與所有其他癌症相比，肺癌仍然是最致命的，儘管近年來由於吸煙減少而減少。

這項研究始於細胞信號技術的科學家，他們收集了大量來自肺癌細胞的數據。分析這些數據的方法建立在Grimes實驗室以前的工作上。

Grimes說:「蛋白質在細胞內以不同的方式相互轉化，以傳遞信號。」信號告訴細胞分裂、分化或死亡。癌症是許多疾病，許多類型的癌症是由破壞細胞信號機制引起的。本研究對這些信號通路進行了更精確的定義，並整合了使用不同蛋白修飾的通路。

這項研究觀察了45種不同的肺癌細胞類型，並將它們的改性蛋白與正常的肺組織進行了比較。為了理解大量的數據，我們使用了複雜的模式識別技術，包括機器學習演算法，以及蛋白質修飾的模式與蛋白質相互作用網路結合，以定義肺癌細胞中的細胞信號通路。

細胞是一袋蛋白質和DNA等其他成分組成。不同的成分被包含在細胞內的隔膜被膜隔開。把細胞想像成房子，裡面的人是蛋白質。不同的人群會在不同的地方花費更多的時間，這取決於他們在房子里的工作。在細胞中，蛋白質通過附著磷酸鹽、甲基和乙醯基來相互修飾，這類似於人們將不同的氣球連接在一起。氣球會吸引特定的人聚集在一起，這取決於氣球是由哪個氣球攜帶的。這向吸引氣球持有者的人發送信號，讓他們在房子內部活動並參與一些活動。舉個例子，有人遞給你一個紅色的氣球，然後你召集一群廚師到廚房去做一頓飯。

「我們可以代表人們在房子里互相交流的方式。」在一年的時間裡，房子里的大多數人都會和其他的人互動，所以互動的網路看起來就像一個毛球，並不是很有用。我們想要解開這個毛球，從依靠誰得到氣球的網路中挑選路徑。這就是數學技巧和機器學習演算法發揮作用的地方。這些模式識別技術幫助我們識別出不同的人群，他們得到不同的氣球——蛋白質簇，並以相似的方式被改變。然後我們只關注那些群體之間的互動。換句話說，集群用於篩選交互。這個集群過濾的網路是一個簡單得多的網路，它告訴我們關於肺癌細胞的信號通路。

Grimes繼續說，「為了進一步類比，腫瘤就像一所房子，把自己變成一個大工廠，把社區的能源消耗在一個單一家庭住宅的居民區里。研究人員就像偵探一樣，在許多不同的工廠(腫瘤細胞類型)中，檢查人們同時持有三種不同類型的氣球。警探們利用這些信息來追蹤一間房屋違反社區規則時常見的溝通途徑。

Grimes說:「這個由俱樂部過濾的網路識別出了壞人和他們的合作者，所以我們有一個更好的主意，他們應該被執法部門逮捕，以阻止房子在錯誤的社區中擴張。」「換句話說，這項研究為我們提供了一個更好的想法，用藥物來鎖定不同類型的肺癌。」（白木清水208628）

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