近年來(lái)，腫瘤的研究與診療進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代，相關(guān)大數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用為揭示腫瘤發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)理、探索新的診療手段和實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的開(kāi)放共享提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
我校腫瘤防治中心徐瑞華教授團(tuán)隊(duì)近年來(lái)著力于建設(shè)消化系統(tǒng)腫瘤的大數(shù)據(jù)平臺(tái)，通過(guò)整合腫瘤臨床信息、影像數(shù)據(jù)、生物樣本庫(kù)數(shù)據(jù)、高通量生物多組學(xué)的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)地構(gòu)建消化系統(tǒng)腫瘤大數(shù)據(jù)，并結(jié)合人工智能平臺(tái)進(jìn)行大數(shù)據(jù)的挖掘與分析。該團(tuán)隊(duì)基于腫瘤大數(shù)據(jù)平臺(tái)開(kāi)展腫瘤臨床診療的真實(shí)世界研究，探索腫瘤的精準(zhǔn)診斷、預(yù)后預(yù)測(cè)和耐藥分子機(jī)制，取得了一系列的研究成果，相關(guān)論文發(fā)表在Nature Materials，Gut等一系列國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊上。
最近，徐瑞華教授團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了蛋白質(zhì)磷酸化定量數(shù)據(jù)庫(kù)qPhos(網(wǎng)址：http://qphos.cancerbio.info)。作為腫瘤大數(shù)據(jù)平臺(tái)的一部分，qPhos數(shù)據(jù)庫(kù)的建立將為腫瘤精準(zhǔn)診療研究提供重要的數(shù)據(jù)資源。
蛋白芯片
蛋白質(zhì)的動(dòng)態(tài)磷酸化修飾是細(xì)胞重要的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子機(jī)制，調(diào)控著廣泛的生物學(xué)過(guò)程，在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用。作為調(diào)控磷酸化動(dòng)態(tài)水平的關(guān)鍵因子，蛋白激酶和磷酸酶已成為腫瘤精準(zhǔn)診療的分子標(biāo)志物和靶向治療的重要靶點(diǎn)。隨著高通量蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)的發(fā)展，既往的研究工作積累了大量的磷酸化組學(xué)數(shù)據(jù)。雖然有數(shù)據(jù)庫(kù)整合了磷酸化位點(diǎn)的信息，但是其動(dòng)態(tài)定量數(shù)據(jù)卻散落在文獻(xiàn)中而難以被查詢(xún)、獲取和利用。因此，收集已發(fā)表的定量磷酸化組數(shù)據(jù)并整合為一個(gè)綜合的蛋白磷酸化定量數(shù)據(jù)庫(kù)將為腫瘤和其他疾病相關(guān)的磷酸化信號(hào)通路研究提供極大的幫助。
自2016年開(kāi)始，腫瘤防治中心徐瑞華教授團(tuán)隊(duì)開(kāi)始著手構(gòu)建磷酸化定量數(shù)據(jù)庫(kù)qPhos。通過(guò)收集已發(fā)表的定量磷酸化組數(shù)據(jù)，共整合了199071個(gè)磷酸化位點(diǎn)上的3537533個(gè)定量磷酸化信息，其中86%的數(shù)據(jù)來(lái)自腫瘤組織樣本及相關(guān)細(xì)胞系。有關(guān)定量實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)信息，包括實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)所用的細(xì)胞系或樣本等數(shù)據(jù)也納入了數(shù)據(jù)庫(kù)中。對(duì)每個(gè)磷酸化位點(diǎn)，都注釋了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的或潛在的上游激酶，以便理解其分子調(diào)控機(jī)制。同時(shí)，通過(guò)整合UniProt，ExPASy和DrugBank等數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息，對(duì)磷酸化位點(diǎn)所在蛋白質(zhì)的生化特征、上游激酶的靶向藥物情況進(jìn)行了詳細(xì)的注釋?zhuān)奖悴樵?xún)和使用。
此外，數(shù)據(jù)庫(kù)中還開(kāi)發(fā)了qKinAct分析模塊，研究人員可以基于自己的定量磷酸化組數(shù)據(jù)分析得到相應(yīng)的激酶活性相關(guān)磷酸化位點(diǎn)信息，進(jìn)而分析異常的磷酸化信號(hào)通路。因此，qPhos是首個(gè)全面涵蓋腫瘤和疾病相關(guān)重要磷酸化修飾動(dòng)態(tài)水平的數(shù)據(jù)庫(kù)，為研究蛋白磷酸化修飾及其動(dòng)態(tài)調(diào)控提供了一站式服務(wù)。
該項(xiàng)研究結(jié)果于北京時(shí)間2018年11月1日以題為“qPhos：一個(gè)人類(lèi)蛋白質(zhì)磷酸化動(dòng)態(tài)修飾的數(shù)據(jù)庫(kù)”的文章發(fā)表于生物信息學(xué)領(lǐng)域國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊核酸研究(Nucleic Acid Research，影響因子11.561)上（文章鏈接請(qǐng)點(diǎn)擊文末閱讀原文）。徐瑞華教授和劉澤先副研究員為文章的通訊作者，余凱、張青峰、劉澤坤三位碩士研究生和趙齊博士為共同第一作者。
論文鏈接：https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gky1052/5150235
