Los gliomas son tumores altamente heterogéneos del sistema nervioso central (SNC) que se originan en células gliales y que proporcionan soporte estructural y metabólico a lasneuronas 1, y se clasifican histológicamente en subtipos: astrocitomas, oligodendrogliomas y ependimomas2. Según el sistema de clasificación de la OMS, los gliomas de grado I y II son los gliomas de bajo grado (LGG), típicamente caracterizados por tasas de crecimiento lentas y estabilidad potencial a largo plazo, a menudo susceptibles de resección quirúrgica según la ubicación anatómica. En cambio, los grados III y IV son los gliomas de alto grado (HGG), predominantemente indiferenciados y malignos, con comportamiento altamente invasivo y un pronósticopobre 3. Los tratamientos actuales siguen siendo limitados y en gran medida ineficaces; Aunque la resección máxima y segura combinada con radioterapia/quimioterapia postoperatoria mejora moderadamente el pronóstico, persisten limitaciones y toxicidades significativas debido al crecimiento infiltrativo difuso de los tumores y a los límites indistintos que impiden la resección radical 4,5. Los gliomas humanos, especialmente los de alto grado de glioma, son tumores malignos altamente vasculares cuyo crecimiento, proliferación e invasión dependen en gran medida de su neovascularización anormal, que es una característica crítica de la malignidaddel glioma 6,7. El estudio de angiogénesis tumoral dirigida tiene méritos científicos significativos para avances terapéuticos.
La angiogénesis implica fundamentalmente la proliferación, migración y diferenciación de células endoteliales bajo estímulos específicos, con investigaciones centrada en reguladores: (i) inductores, incluyendo factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF)8, vasorina (VASN)9, factor inductor de hipoxia 1 (HIF1)10, factor de crecimiento transformante β (TGF-β)11, endocan12, factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF)13 y factor de crecimiento epidérmico (EGF)14; y (ii) inhibidores, incluyendo angiostatina15,endostatina 16, receptor activador de plaquetas 1 (TSP-1)17 e inhibidores tisulares de metaloproteinasas (TIMPs). En los ensayos clínicos de fases I/II/III sobre tumores cerebrales, la mayoría de los fármacos antiangiogénicos se dirigen a la señalización de VEGF debido a su papel central en la angiogénesis, ejemplificado por bevacizumab, un anticuerpo monoclonal que inhibe la neovascularización mediante el bloqueoVEGF 19,20,21. Sin embargo, ensayos recientes de fase II/III no mostraron un beneficio global significativo en la supervivencia en pacientes con glioblastoma avanzado que recibieron bevacizumab más lomustina frente a lomustinasola 19,20,21,22. De manera crítica, la terapia anti-VEGF mejora las anomalías vasculares, pero solo suprime la angiogénesis sin citotoxicidad tumoral directa y puede inducir resistencia al tratamiento. Por lo tanto, atacar uno o varios reguladores angiogénicos no logra una cura radical; Las estrategias efectivas requieren la supresión simultánea de la angiogénesis y el bloqueo de la invasión y metástasis tumoral a través de vías vasculares. El valor diagnóstico y pronóstico de las proteínas en los gliomas está bien establecido, aunque el tratamiento del glioma maligno ha experimentado un progreso limitado a lo largo de las décadas.
La proteómica puede analizar globalmente todas las proteínas en muestras biológicas, incluidos perfiles de expresión, modificaciones postraduccionales (PTMs) e interacciones, mediante técnicas basadas en espectrometría de masas (EM), incluyendo enfoques de arriba hacia abajo (TDP) y de abajo hacia arriba (BUP). La EM de alto rendimiento permite identificar decenas de miles de proteínas por corrida, lo que la hace esencial para estudiar los mecanismos tumorales y la identificación de blancos terapéuticos. La abundancia de proteínas y sus PTMs pueden identificarse en tejidos de glioma y biopsias líquidas como la sangre y susderivados 23,24,25, el líquido cefalorraquídeo26 y laorina 27. En el caso de la vasculatura tumoral, las expresiones proteicas anormales y los PTM provocan cambios vasculares patológicos. Las alteraciones proteicas en la neovascularización del glioma pueden identificarse con la proteómica, que impulsa el desarrollo de protocolos para un perfilado proteómico fiable de la neovascularización del glioma.
Sin embargo, los tejidos neovasculares son solo uno de los componentes en todo el tejido del glioma. El aislamiento y purificación de los tejidos neovasculares de todo el glioma es el paso clave para un análisis proteómico cuantitativo preciso de la angiogénesis del glioma. La microdisección por captura láser (LCM)28,29,30,31 es un enfoque eficaz para aislar y purificar tejidos neovasculares de tejidos completos de glioma. Es muy difícil obtener una cantidad suficiente de proteínas del tejido neovascular para la proteómica cuantitativa. En 2007, un equipo de investigación intentó utilizar LCM para separar tejidos neovasculares del glioma de grado IV para análisis proteómico, identificando solo cuatro proteínas conEM 32. Posteriormente, en 2012, utilizaron continuamente LCM para enriquecer tejidos neovasculares de gliomas de grado IV para análisis proteómicos cuantitativos, que solo identificaron 29 proteínas conEM 33. Estos dos estudios de proteómica de angiogénesis en el glioma muestran un rendimiento proteómico muy bajo en la angiogénesis del glioma, lo que no puede representar el complejo paisaje proteómico de la angiogénesis del glioma.
Este protocolo desarrolló un procedimiento que permite la adquisición de cantidades suficientes de proteínas neovasculares para el análisis proteómico cuantitativo de la angiogénesis del glioma, construyendo así un paisaje proteómico a gran escala de la angiogénesis tumoral. Esto tiene un mérito científico significativo por el descubrimiento de biomarcadores eficaces basados en angiogénesis y de objetivos/fármacos terapéuticos anti-angiogénesis.