Gliomas são tumores altamente heterogêneos do sistema nervoso central (SNC) originados de células gliais que fornecem suporte estrutural e metabólico aosneurônios 1, e são histologicamente classificados em subtipos: astrocitomas, oligodendrogliomas e ependimomas2. De acordo com o sistema de classificação da OMS, gliomas de grau I e II são os gliomas de baixo grau (LGG), tipicamente caracterizados por taxas de crescimento lentas e potencial estabilidade a longo prazo, frequentemente passíveis de resseção cirúrgica com base na localização anatômica. Em contraste, os graus III e IV são os gliomas de alto grau (HGG), predominantemente indiferenciados e malignos, com comportamento altamente invasivo e prognósticoruim 3. Os tratamentos atuais continuam limitados e em grande parte ineficazes; Embora a resseção máxima segura combinada com radioterapia/quimioterapia pós-operatória melhore moderadamente o prognóstico, limitações e toxicidades significativas persistem devido ao crescimento infiltrativo difuso dos tumores e aos limites indistintos que impedem ressecção radical 4,5. Gliomas humanos, especialmente os de alto grau de glioma, são tumores malignos altamente vasculares cujo crescimento, proliferação e invasão dependem fortemente de sua neovascularização anormal, que é uma característica crítica da malignidadedo glioma 6,7. O estudo de angiogênese tumoral direcionada possui méritos científicos significativos para avanços terapêuticos.
A angiogênese envolve fundamentalmente a proliferação, migração e diferenciação das células endoteliais sob estímulos específicos, com pesquisas focadas em reguladores: (i) indutores, incluindo fator de crescimento endotelial vascular (VEGF)8, vasorina (VASN)9, fator indutor de hipóxia 1 (HIF1)10, fator de crescimento transformante β (TGF-β)11, endocan12, fator de crescimento derivado de plaquetas (PDGF)13 e fator de crescimento epidérmico (EGF)14; e (ii) inibidores, incluindo angiostatina15,endostatina 16, receptor do fator ativador de plaquetas-1 (TSP-1)17 e inibidores teciduais de metaloproteinases (TIMPs)18. Em ensaios clínicos de fase I/II/III sobre tumores cerebrais, a maioria dos medicamentos antiangiogênicos direciona a sinalização do VEGF devido ao seu papel central na angiogênese, exemplificado pelo bevacizumabe, um anticorpo monoclonal que inibe a neovascularização através do bloqueioVEGF 19,20,21. No entanto, ensaios recentes de fase II/III não mostraram benefício significativo em sobrevivência geral para pacientes com glioblastoma avançado que receberam bevacizumabe mais lomustina versus lomustinasozinha 19,20,21,22. De forma crítica, a terapia anti-VEGF melhora as anormalidades vasculares, mas suprime apenas a angiogênese sem citotoxicidade tumoral direta e pode induzir resistência ao tratamento. Consequentemente, mirar um ou alguns reguladores angiogênicos não alcança uma cura radical; Estratégias eficazes exigem supressão simultânea da angiogênese e bloqueio da invasão tumoral e metástase por meio de vias vasculares. O valor diagnóstico e prognóstico das proteínas em gliomas está bem estabelecido, embora o tratamento do glioma maligno tenha apresentado progresso limitado ao longo das décadas.
A proteômica pode analisar globalmente todas as proteínas em amostras biológicas, incluindo perfis de expressão, modificações pós-traducionais (PTMs) e interações, com técnicas baseadas em espectrometria de massa (EM), incluindo abordagens top-down (TDP) e bottom-up (BUP). A EM de alto rendimento permite a identificação de dezenas de milhares de proteínas por prova, tornando-a essencial para estudar mecanismos tumorais e identificar alvos terapêuticos. A abundância de proteínas e seus PTMs podem ser identificados em tecidos de glioma e biópsias líquidas, como sangue e seusderivados 23,24,25, líquido cefalorraquidiano26 eurina 27. Para a vasculatura tumoral, expressões anormais de proteínas e PTMs impulsionam alterações vasculares patológicas. As alterações proteicas na neovascularização do glioma podem ser identificadas com a proteômica, que impulsiona o desenvolvimento de protocolos para um perfil proteômico confiável da neovascularização do glioma.
No entanto, os tecidos neovasculares são apenas um dos componentes em todo o tecido glioma. O isolamento e a purificação dos tecidos neovasculares de todo o tecido glioma é o passo fundamental para uma análise precisa da proteômica quantitativa da angiogênese do glioma. A microdissecação por captura a laser (LCM)28,29,30,31 é uma abordagem eficaz para isolar e purificar tecidos neovasculares de tecidos inteiros de glioma. É muito difícil obter uma quantidade suficiente de proteínas do tecido neovascular para proteômica quantitativa. Em 2007, uma equipe de pesquisa tentou usar a LCM para separar tecidos neovasculares do glioma grau IV para análise proteômica, que identificou apenas quatro proteínas comEM 32. Posteriormente, em 2012, eles usaram continuamente LCM para enriquecer tecidos neovasculares de gliomas grau IV para análise proteômica quantitativa, que identificou apenas 29 proteínas comEM 33. Esses dois estudos de proteômica de angiogênese do glioma mostram um fluxo proteômico muito baixo na angiogênese do glioma, que não pode representar a paisagem proteômica complexa da angiogênese do glioma.
Esse protocolo desenvolveu um procedimento que permite a aquisição de quantidades suficientes de proteínas neovasculares para análise proteômica quantitativa da angiogênese do glioma, construindo assim uma paisagem proteômica em grande escala da angiogênese tumoral. Isso tem mérito científico significativo para a descoberta de biomarcadores eficazes baseados em angiogênese e alvos/fármacos terapêuticos anti-angiogênese.