本期“生物信息”專欄評述

本期『生物信息』專欄主持人 沈百榮

評“嗜乳脂蛋白基因在肺腺癌中的功能及預后作用：多組學融合與生存分析”沈百榮

近年來，隨著各種組學測定技術的飛速發展，多組學數據融合結合臨床表型分析、用于鑒定癌癥致病基因和治療靶點已成為一個研究熱點，它不僅加深對癌癥發生發展分子機制的理解，還有助于生物標志物的發現、為癌癥的診療提供理論依據。

嗜乳脂蛋白（butyrophilins, BTNs）基因家族在免疫調節過程中發揮著關鍵的作用，是癌癥免疫治療的潛在靶點，但其作為肺腺癌預后生物標志物的潛能尚不明確。該文采用多組學融合與生存分析的方法，通過分析BTNs 在肺腺癌腫瘤和正常對照組織中的表達水平及其與肺癌進展的相關性，鑒定出與肺腺癌進展密切相關的BTN 基因家族成員BTN2A2 和BTNL9，并從基因表達與肺腺癌患者總體生存期的相關性、基因表達與免疫細胞浸潤的相關性、相互作用蛋白和共表達基因顯著富集的生物過程等多個方面，揭示了BTN2A2 和BTNL9 在肺腺癌中的功能及預后作用。

該文為研究BTNs 在肺腺癌中的功能提供了潛在的臨床轉化的證據和線索，但這還只是開始，在細胞的生命過程中，生物分子往往不是單獨發揮作用的，我們需要從系統生物學的角度出發，不僅需要通過大量的體內和體外實驗對BTNs 功能進行解析和驗證，還要從基因表達調控和相互作用網絡的角度出發，揭示BTNs 在肺腺癌中的作用，進而更好的個性化地指導臨床決策。

評“二代噬菌體展示淘選 PD-1 結合肽及其模擬位點分析”黃 健

2018 年，美國科學家喬治·史密斯（George P. Smith）和英國科學家格利高里·文特（Gregory P.Winter）因為在噬菌體展示多肽與抗體技術上的貢獻分享了一半的諾貝爾化學獎。同年，美國科學家詹姆斯·艾利森（James P. Allison）與日本科學家本庶佑（Tasuku Honjo）因為分別發現了CTLA-4 和PD1 兩個免疫應答抑制分子而榮獲諾貝爾生理學或醫學獎。華人科學家陳列平率先發現PD1 的配體PD-L1，但與諾獎失之交臂。

近年來，阻斷PD1/PD-L1 信號通路的抗體藥物研究炙手可熱，納武單抗、帕姆單抗、西米普利單抗，阿替利珠單抗、阿維魯單抗、度伐利尤單抗等已獲FDA 批準上市。其中，阿替利珠單抗、阿維魯單抗就是通過噬菌體展示獲得的。但是，單個病人使用上述藥物的年費用需要幾十萬人民幣，臨床迫切需要更便宜更好更多的選擇。成本更低、更易量產的多肽藥物無疑是一個值得期待的選項。

該文可謂是站在兩個諾獎的肩膀上，用二代測序噬菌體展示技術，淘選PD1 結合肽。通過生物信息學分析發現群1 和群2 共40 條多肽，模擬了PD-L1 上同一個位點，而這個位點與PD1 與PD-L1 的結合位點有一半以上的氨基酸殘基是重疊的，提示這兩群多肽能夠競爭性阻斷PD1 與PD-L1 的結合，可望作為阻斷PD1/PD-L1 信號通路的多肽藥物前體。該研究僅僅是個開頭，路漫漫其修遠兮，有待體內外實驗的驗證。