胶质母细胞瘤是最常见的原发性内在脑肿瘤，即使在最佳治疗情况下也无法治愈。胶质母细胞瘤表现出细胞层次结构，其中自我更新的胶质瘤干细胞（GICs）位于顶端。为了发现新的GIC靶点，文章使用体内 噬菌体展示技术筛选选择性结合GICs的分子，这些分子可能适合靶向治疗。噬菌体展示利用大型、多样化的肽图谱库来识别其天然构象与分子的相互作用。文章通过静脉注射将噬菌体肽图谱库传递到胶质母细胞瘤异种移植体内 然后推导出GICs。结合在GICs上的噬菌体肽被分析其对应的蛋白质，并根据预后价值进行排序，确定VAV3（一种涉及肿瘤侵袭的Rho鸟嘌呤交换因子）和CD97（Rho上游的粘附G蛋白偶联受体，分化抗原标志物97）可能在GICs中富集。文章确认VAV3和CD97都优先表达于表达GIC标志物的肿瘤细胞。VAV3的表达与GICs中其下游介质Rac1（Ras相关的C3肉毒梭菌毒素底物1）的活性增加相关。此外，通过RNA干扰靶向VAV3减少了GICs的生长、迁移、侵袭和体内 癌症发生。由于CD97是一种细胞表面蛋白，CD97的选择富集了球体形成，这是自我更新的替代指标。在计算机模拟分析表明，VAV3和CD97在肿瘤中高表达，并且与生存率低和肿瘤分级高相关，并且与表皮生长因子受体突变更常见。最后，通过噬菌体展示技术发现的VAV3肽序列能够特异性地被GICs内化。这些结果展示了一种新的筛选方法，用于识别在肿瘤等级中优先激活的致癌途径，为开发胶质母细胞瘤疗法提供了一种新策略。

体内噬菌体展示技术鉴定出胶质母细胞瘤干细胞特异性肽序列。（a）体内噬菌体展示技术方法示意图。将新鲜分离的异种移植人胶质母细胞瘤细胞皮下植入 BALB/c-nu 小鼠的侧腹。携带肿瘤的小鼠通过尾静脉注射噬菌体文库。从肿瘤中纯化出胶质母细胞瘤干细胞，并分离和测序与之结合的噬菌体。（b）通过噬菌体展示获得的肽序列及其对应的基因通过 NCBI BLAST 搜索功能（blast.ncbi.nlm.nih.gov）确定。对 TCGA RNA 测序数据的分析表明，VAV3 是序列 SSQPFWS 最有可能的噬菌体靶点。根据 169 例有可用数据的患者肿瘤的平均表达量，对 TCGA RNA 测序数据中 73602 个组装的异构体转录本的对数尺度表达量进行排序。蛋白质 BLAST 分析得分最高的序列已标出。（c）通过蛋白质 BLAST 分析鉴定出的序列 SSQPFWS 所示靶点的平均归一化 RNA 测序读数（代表表达量）显示。两项分析均表明，VAV3 在患者胶质母细胞瘤中的表达明显高于任何其他潜在靶点。（d）具有显著预后意义的数据集数量指的是 Oncomine 内与相关基因具有统计学上显著预后生存关联的数据集数量（即基因表达增加与生存率显著降低相关）。随后在 Rembrandt 数据库中查询已识别的基因，以确定低表达与高表达的相应基因的中位生存期（以月为单位）以及统计学意义。

单字母 H2N-SSQPFWS-OH

多字母 H2N-Ser-Ser-Gln-Pro-Phe-Trp-Ser-OH

氨基酸个数 7

分子式 C39H51N9O12

平均分子量(MW) 837.88

由天然L-型氨基酸组成的七肽GICP (SSQPFWS)对在胶质瘤细胞中高表达的VAV3 蛋白具有高亲和力。由于其独特的氨基酸序列，不能对其进行D-型氨基酸取代，但是将其与D-型肽相连可以改善肽的蛋白酶稳定性。

参考文献：doi.org/10.1038/cdd.2014.65