Phân tích hệ thống về VEGFA trong ung thư biểu mô tế bào thận: Biểu hiện, tiên lượng, mạng lưới điều chỉnh gen và mục tiêu điều tiết

edmund.chen@wecistanche.com

Giới thiệu

Ung thư biểu mô tế bào thận (RCC), khối u ác tính phổ biến nhất ởquả thận, là một trong 10 bệnh ung thư phổ biến nhất trên toàn thế giới.1 Nó chiếm khoảng 330, 000 trường hợp ung thư trên toàn thế giới và hơn 140, 000 ca tử vong hàng năm.2 Trong số các loại phụ không đồng nhất của RCC,quả thận thậnung thư biểu mô tế bào nhú (KIRP) đứng thứ hai về tỷ lệ mắc bệnh, chiếm 10% –15% RCC, sauthận thậnung thư biểu mô tế bào rõ (KIRC) với tỷ lệ 75% –80% .3Quả thậnchromophobe (KICH) là một loại phụ hiếm gặp của RCC, chiếm khoảng 4% –5% các RCC.4 RCC nâng cao là một bệnh gây tử vong, với tỷ lệ sống sót sau 5- năm chỉ là 11,7%. 5 Phẫu thuật và liệu pháp nhắm mục tiêu là các phương pháp điều trị lâm sàng chính cho RCC.6 Các thử nghiệm lâm sàng liên quan đã chỉ ra rằng việc sử dụng các chất ức chế điểm kiểm soát miễn dịch kết hợp với các tác nhân kháng sinh có hiệu quả lâm sàng hơn ở bệnh nhân RCC.7,8 Tuy nhiên, các phương pháp dựa trên liệu pháp miễn dịch mới cũng gặp phải nhiều thách thức trong ứng dụng lâm sàng. Có một nhu cầu cấp thiết để xác định các mục tiêu và phương pháp điều trị có triển vọng hơn để điều trị RCC.

Yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu A (VEGFA), một yếu tố tạo mạch quan trọng, là một yếu tố đặc hiệu cho khối u quan trọng ở bệnh nhân RCC và đóng một vai trò quan trọng trong sự hình thành và tiến triển của khối u.9 VEGFA tạo ra sự kết dính và di chuyển của các tế bào ung thư bằng cách liên kết với Integrarin 9 1. 10 Một số chất ức chế VEGFA hữu ích về mặt lâm sàng. 11,12 Sunitinib, chất ức chế tyrosine kinase vô mạch của VEGF, đã được phê duyệt để điều trị bậc một và bậc hai của RCC nâng cao. Tuy nhiên, sunitinib có thể gây ratổn thương thậnvà suy tim mạch.11 Mặc dù VEGFA được coi là yếu tố đặc hiệu của khối u thiết yếu ở bệnh nhân RCC, nhưng mức độ biểu hiện, mạng lưới điều hòa gen, giá trị tiên lượng và mục tiêu điều chỉnh của VEGFA ở những bệnh nhân có phân nhóm RCC không đồng nhất (KIRC, KICH, và KIRP) vẫn chưa được đào tạo. Do đó, cần có thêm thông tin hữu ích về mối quan hệ giữa biểu hiện VEGFA và sự xuất hiện RCC. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã sử dụng nhiều cơ sở dữ liệu trực tuyến miễn phí để xác định mức độ biểu hiện, mạng lưới điều hòa gen, giá trị tiên lượng và mục tiêu điều chỉnh của VEGFA ở bệnh nhân RCC. Hơn nữa, nghiên cứu này nhằm mục đích khám phá sâu hơn mối quan hệ giữa biểu hiện VEGFA và sự xuất hiện RCC và cung cấp những hiểu biết mới về phương pháp điều trị đích cho bệnh nhân RCC.

Từ khóa:Ung thư biểu mô tế bào thận, ung thư biểu mô tế bào trong thận, tế bào sắc tố thận, ung thư biểu mô tế bào nhú thận, VEGFA, mạng điều hòa gen, dự đoán mục tiêu

CISTANCHE SẼ CẢI THIỆN BỆNH KIDNEY / RENAL

Nguyên liệu và phương pháp

Phân tích UALCANUALCAN (http://ualcan.path.uab.edu/analysis.html) là một cơ sở dữ liệu trực tuyến được sử dụng như một công cụ để phân tích biểu hiện gen và sự sống còn của phân nhóm khối u.13,Mô-đun "Phân tích Biểu hiện" của cơ sở dữ liệu ALCAN được sử dụng để phân tích dữ liệu biểu hiện gen TCGA và các tiêu chí sàng lọc được đặt ra như sau: (a) gen: VEGFA; (b) tập dữ liệu: KIRC, KICH và KIRP; (c) điều kiện cài đặt ngưỡng: ngưỡng giá trị P =0. 05. Bài kiểm tra t của Học sinh được sử dụng để phân tích so sánh.Phân tích hồ sơ biểu hiện genPhân tích hồ sơ biểu hiện gen (GEPIA) (http: // gepia.ung thư-pku.cn/index.html) là một nền tảng trực tuyến miễn phí cung cấp dữ liệu biểu hiện trình tự RNA của 9736 khối u và 8587 mẫu bình thường để phân tích 14 biểu hiện mRNA khác biệt, sự methyl hóa promoter, giai đoạn bệnh lý và tiên lượng tương quan trong nghiên cứu này. Tiêu chuẩn sàng lọc như sau: (a) gen: VEGFA; (b) tập dữ liệu: KIRC, KICH và KIRP; (c) điều kiện cài đặt ngưỡng: ngưỡng giá trị P =0. 05. Bài kiểm tra t của Học sinh được sử dụng để phân tích biểu hiện của VEGFA và giai đoạn bệnh lý của RCC. Đường cong Kaplan-Meier được sử dụng để phân tích tiên lượng của bệnh nhân RCC.Phân tích cBioPortalCBioPortal (http://cbioportal.org) là một cơ sở dữ liệu trực tuyến mở được sử dụng để hình dung, nghiên cứu và phân tích dữ liệu di truyền ung thư.15 Trong nghiên cứu của chúng tôi, phân tích sự thay đổi di truyền của VEGFA và các gen lân cận của nó (5 {{ 9}} đã thay đổi các gen lân cận của VEGFA) được tiến hành bằng cách sử dụng cơ sở dữ liệu cBioPortal. Các tiêu chí sàng lọc như sau: (a) 446, 66 và 274 mẫu KIRC, KICH, và KIRP tương ứng được phân tích; (b) Điểm z biểu hiện mRNA so với tất cả các mẫu (log RNA Seq V2 RSEM) thu được bằng cách sử dụng ngưỡng điểm z là ± 2,0; (c) gen: VEGFA.STRING phân tíchSTRING (https://string-db.org/cgi/input.pl) là cơ sở dữ liệu miễn phí trực tuyến được sử dụng để xây dựng mạng lưới tương tác protein-protein (PPI) giữa các protein đích.16 Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã xây dựng tương tác mạng PPI bằng cách điều kiện sàng lọc với độ tin cậy thấp (0. 150) và loài được xác định là Homo sapiens.Phân tích GeneMANIAGeneMANIA (http://www.genemania.org) là một công cụ phân tích để xây dựng PPI, tạo ra các giả thuyết về chức năng của gen, phân tích danh sách gen và giải trình tự gen để xác định chức năng.17 Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã xây dựng các mạng tương tác để khám phá vai trò của VEGFA và 50 gen lân cận hàng đầu đã thay đổi.Phân tích MetascapeMetascape (https://metascape.org) là một công cụ phân tích và chú thích chức năng gen đơn giản và mạnh mẽ có thể giúp người dùng áp dụng các phương pháp phân tích tin sinh học phổ biến hiện nay để phân tích lô gen và protein để hiểu chức năng gen hoặc protein. nghiên cứu, chức năng Gene Ontology (GO) và phân tích lộ trình làm giàu gen và bộ gen trong Bách khoa toàn thư Kyoto (KEGG) của VEGFA và các gen lân cận bị thay đổi của nó trong RCC đã được khảo sát bằng Metascape.Phân tích TIN TƯỞNGTRUST (https: //www.grnpedia.orgtrrust/) là một cơ sở dữ liệu được quản lý theo cách thủ công của các mạng điều tiết phiên mã của con người chứa 8444 và 6552 mối quan hệ quy định về phiên mã-yếu tố-mục tiêu của 800 yếu tố phiên mã ở người.19 Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã cố gắng xác định yếu tố chính điều chỉnh sự biểu hiện của VEGFA và các gen lân cận bị thay đổi của nó ở bệnh nhân RCC bằng cách sử dụng cơ sở dữ liệu TRUST.Phân tích LinkedOmicsLinkedOmics (http://www.linkedomics.org) là một nền tảng trực tuyến công khai bao gồm dữ liệu đa ô từ tất cả 32 loại ung thư TCGA. Trong nghiên cứu của chúng tôi, việc làm giàu mục tiêu kinase, làm giàu mục tiêu miRNA và các gen biểu hiện khác biệt trong mối tương quan với VEGFA được tiến hành bằng cách sử dụng mô-đun "LinkInterpreter" của LinkedOmics. Các tiêu chí sàng lọc được đặt ra như sau: (a) số lượng tối thiểu ba gen (kích thước); (b) loại ung thư: KIRC, KICH, và KIRP; (c) mô phỏng 500; (d) phân bổ tìm kiếm: VEGFA và 50 gen lân cận hàng đầu đã thay đổi; (e) tập dữ liệu đích: RNA-seq (kiểu dữ liệu).Phân tích hẹn giờTIMER (https://cistrome.shinyapps.io/timer/) là một tài nguyên toàn diện để phân tích có hệ thống các tế bào miễn dịch xâm nhập khối u, bao gồm tế bào B, tế bào CD4 cộng với tế bào T, tế bào CD8 cộng với tế bào T, bạch cầu trung tính, đại thực bào và đuôi gai tế bào.21 Trong nghiên cứu của chúng tôi, mối tương quan giữa mức độ biểu hiện VEGFA và sự xâm nhập của các tế bào miễn dịch được đánh giá bằng "mô-đun gen" của TIMER.

Kết quả

Biểu hiện VEGFA ở bệnh nhân RCCChúng tôi đã so sánh mức độ biểu hiện của VEGFA ở bệnh nhân RCC có mô người bình thường và nhận thấy rằng mức phiên mã của VEGFA được phân tầng theo loại mẫu, giới tính và giai đoạn bệnh lý KIRC được điều chỉnh đáng kể (P <{{0}} .="" 0="" 01)="" (hình="" 1="" (a)="" đến="" (c)).="" tương="" tự,="" mức="" độ="" biểu="" hiện="" của="" vegfa="" trong="" các="" mô="" kich="" được="" tăng="" lên="" dựa="" trên="" loại="" mẫu,="" giới="" tính="" và="" kich="" giai="" đoạn="" 2="" (p=""><0,05) (hình="" 1="" (d)="" đến="" (f)).="" tuy="" nhiên,="" mức="" độ="" biểu="" hiện="" của="" vegfa="" trong="" các="" mô="" kirp="" được="" điều="" chỉnh="" giảm="" dựa="" trên="" loại="" mẫu="" và="" giới="" tính="" nam="" (p=""><0,05) (hình="" 1="" (g)="" và="" (h)).="" hơn="" nữa,="" chúng="" tôi="" đánh="" giá="" mối="" tương="" quan="" giữa="" biểu="" hiện="" khác="" biệt="" của="" vegfa="" và="" giai="" đoạn="" bệnh="" lý="" ở="" bệnh="" nhân="" rcc.="" kết="" quả="" của="" chúng="" tôi="" cho="" thấy="" mối="" tương="" quan="" đáng="" kể="" giữa="" biểu="" hiện="" của="" vegfa="" và="" giai="" đoạn="" bệnh="" lý="" ở="" bệnh="" nhân="" kirc="" (p="0." 0471)="" và="" kirp="" (p="4." 36e="" -6)="" (hình="" 2)="" .="" hơn="" nữa,="" chúng="" tôi="" sử="" dụng="" gepia="" để="" đánh="" giá="" giá="" trị="" tiên="" lượng="" của="" biểu="" hiện="" vegfa="" ở="" bệnh="" nhân="" rcc.="" thời="" gian="" sống="" thêm="" tổng="" thể="" lâu="" hơn="" ở="" những="" bệnh="" nhân="" kirp="" có="" mức="" biểu="" hiện="" vegfa="" thấp="" chứ="" không="" phải="" cao="" (p="0." 00044)="" (hình="" 3="" (c)).="" tỷ="" lệ="" sống="" sót="" cao="" hơn="" ở="" những="" bệnh="" nhân="" kirp="" có="" mức="" biểu="" hiện="" vegfa="" thấp="" hơn="" mức="" cao="" trước="" 100="" tháng="" (p="0." 0016)="" (hình="" 3="" (f)).="" tuy="" nhiên,="" một="" kết="" quả="" ngược="" lại="" đã="" được="" tìm="" thấy="" sau="" 100="" tháng="" ở="" bệnh="" nhân="" kirp="" (hình="" 3="">

Thay đổi di truyền và mức độ methyl hóa promoter biểu hiện VEGFA ở bệnh nhân RCCSự thay đổi di truyền của VEGFA ở bệnh nhân RCC được đánh giá bằng cách sử dụng TCGA. Kết quả của chúng tôi cho thấy biểu hiện VEGFA bị thay đổi 4% ở bệnh nhân KIRC (Hình bổ sung 1 (a)). Tuy nhiên, mức độ methyl hóa promoter biểu hiện VEGFA ở bệnh nhân KIRC thấp hơn ở người bình thường (Hình 1 (b) bổ sung). Hơn nữa, chúng tôi nhận thấy sự thay đổi mức độ biểu hiện VEGFA 8% ở bệnh nhân KICH (Hình bổ sung 1 (c)). Tương tự, biểu hiện VEGFA bị thay đổi 4% ở bệnh nhân KIRP (Hình 1 (e) bổ sung). Tuy nhiên, mức độ methyl hóa promoter của biểu hiện VEGFA ở bệnh nhân KIRP giai đoạn 1 cao hơn ở người bình thường (Hình bổ sung 1 (f))

Thay đổi gen lân cận và mạng lưới tương tác VEGFA ở bệnh nhân RCCSự thay đổi gen lân cận biểu hiện VEGFA ở bệnh nhân RCC được phân tích bằng phần mềm cBioPortal. Chúng tôi nhận thấy tần số thay đổi gen lân cận VEGFA Lớn hơn hoặc bằng 11,11 phần trăm, Lớn hơn hoặc bằng 20 phần trăm và Lớn hơn hoặc bằng 9,09 phần trăm (50 gen lân cận thường xuyên bị thay đổi nhất) ở bệnh nhân KIRC, KICH và KIRP, tương ứng (Bảng bổ sung 1–3). Các gen lân cận VEGFA bị thay đổi thường xuyên nhất ở bệnh nhân KIRC là VHL (72,22%), PBRM1 (33,33%) và MUC16 (22,22%) (Bảng bổ sung 1). Ngoài ra, TRRAP (60. 00 phần trăm), PABPC1 (60. 00 phần trăm) và MUC5B (60. 00 phần trăm) là các gen lân cận VEGFA bị thay đổi thường xuyên nhất ở bệnh nhân KICH (Bổ sung) Bảng 2). Ba gen lân cận VEGFA bị thay đổi thường xuyên nhất ở bệnh nhân KIRP là BAP1 (27,27 phần trăm), MS4A15 (18,18 phần trăm) và TGM7 (18,18 phần trăm) (Bảng bổ sung 3).

Sau đó, chúng tôi khám phá các tương tác tiềm năng giữa VEGFA và các gen lân cận của nó. Mạng PPI được xây dựng bằng phần mềm STRING. Chúng tôi thu được 43 nút và 95 cạnh trong mạng PPI ở bệnh nhân KIRC (Hình bổ sung 2 (a)). Hơn nữa, peptidyl lysine trimethyl hóa, peptidyl-lysine methyl hóa, chất nền ngoại bào và glycosyl hóa liên kết với protein O là các chức năng chính của VEGFA và các gen lân cận của nó ở bệnh nhân KIRC (Hình 2 (b) bổ sung). Chúng tôi cũng thu được 44 nút và 125 cạnh trong mạng PPI ở bệnh nhân KICH (Hình bổ sung 2 (c)). VEGFA và các gen lân cận của nó có các chức năng sau ở bệnh nhân KICH: xử lý O-glycan, Golgi lumen, glycosyl hóa liên kết protein b với O, duy trì cấu trúc biểu mô và tổ chức tế bào sợi trung gian (Hình 2 (d) bổ sung). Hơn nữa, 30 nút và 57 cạnh thu được trong mạng PPI ở bệnh nhân KIRP (Hình bổ sung 2 (e)). Phát triển cấu trúc cơ, biệt hóa tế bào cơ, phát triển mô cơ và phát triển thành phần cấu trúc của mô cơ là các chức năng chính của VEGFA và các gen lân cận của nó ở bệnh nhân KIRP (Hình 2 (f)). VEGFA được kết nối với các gen lân cận của nó thành một mạng lưới tương tác phức tạp bằng cách đồng biểu hiện, tương tác vật lý, các miền protein chia sẻ được dự đoán và đồng bản địa hóa (Hình bổ sung 2 (b) đến (f))

Phân tích làm giàu lộ trình GO và KEGGChức năng GO và phân tích làm giàu lộ trình KEGG của VEGFA và 50 gen lân cận bị thay đổi hàng đầu ở bệnh nhân RCC đã được khám phá bằng phần mềm Metascape. Kết quả của chúng tôi cho thấy các thành phần tế bào liên quan đến VEGFA và các gen lân cận của nó ở bệnh nhân KIRC chủ yếu tham gia vào màng đáy, hang vị, tiếp giáp, phần tinh trùng và phần sợi co (Hình 3 (a)). Hơn nữa, sự hình thành mạch vành, sự phát triển của tế bào cơ tim, sự điều hòa tích cực của sự kéo dài sợi trục, và sự kết dính tế bào dị dưỡng thông qua các phân tử kết dính tế bào màng sinh chất là các quá trình sinh học chính của sự biểu hiện VEGFA và các gen lân cận bị thay đổi của nó ở bệnh nhân KIRC (Hình bổ sung 3 (b)). Các chức năng phân tử của VEGFA và 50 gen lân cận hàng đầu của nó đã thay đổi ở bệnh nhân KIRC chủ yếu bao gồm thành phần cấu trúc nền ngoại bào, liên kết phân tử kết dính tế bào và hoạt động xúc tác, cũng như hoạt động trên ARN (Hình 3 (c) bổ sung). Con đường KEGG của VEGFA và các gen lân cận của nó trong KIRC chủ yếu tham gia vào con đường tín hiệu AGE-RAGE trong các biến chứng tiểu đường và con đường tín hiệu PI3K-Akt (Hình 3 (d)). Lumen Golgi, chất nền ngoại bào, phức hợp ATPase và đĩa Z là các thành phần tế bào liên quan đến sự biểu hiện của VEGFA và các gen lân cận của nó ở bệnh nhân KICH (Hình 3 (e) bổ sung). Ngoài ra, các quá trình sinh học chính liên quan đến sự biểu hiện của VEGFA và 50 gen lân cận hàng đầu của nó đã thay đổi ở bệnh nhân KICH là duy trì biểu mô đường tiêu hóa, điều hòa tiêu cực của tổ chức thành phần tế bào và chữa lành vết thương (Hình 3 (f) bổ sung) . Các chức năng phân tử của VEGFA và các gen lân cận của nó ở bệnh nhân KICH là hoạt động của ATPase, liên kết sợi actin và liên kết với protease (Hình 3 (g) bổ sung). Các chất vận chuyển cassette liên kết ATP (ABC) và sự lây nhiễm virus gây bệnh bạch cầu tế bào T ở người đã tham gia vào phân tích con đường KEGG của VEGFA và 50 gen lân cận bị thay đổi hàng đầu của nó ở bệnh nhân KICH (Hình 3 (h)). Hơn nữa, các thành phần tế bào liên quan đến VEGFA và các gen lân cận của nó ở bệnh nhân KIRP chủ yếu liên quan đến lòng Golgi và trung tâm (Hình 3 (I) bổ sung). Hơn nữa, cân bằng nội môi mô, cân bằng nội môi tế bào dòng tủy, xử lý O-glycan và phản ứng của tế bào với lipid là các quá trình sinh học chính liên quan đến sự biểu hiện của VEGFA và các gen lân cận bị thay đổi của nó ở bệnh nhân KIRP (Hình 3 (j) bổ sung). Các chức năng phân tử của VEGFA và 50 gen lân cận hàng đầu của nó đã thay đổi ở những bệnh nhân mắc KIRP chủ yếu bao gồm hoạt động coactivator phiên mã, hoạt động peptidase loại cysteine ​​và liên kết với calmodulin (Hình 3 (k)). Nhiễm Vibrio cholerae, bệnh cơ tim giãn và nhiễm cytomegalovirus ở người có liên quan đến phân tích con đường KEGG của VEGFA và các gen lân cận bị thay đổi của nó ở bệnh nhân KIRP (Hình 3 (l)).

CISTANCHE SẼ CẢI THIỆN NHIỄM SẮC KIDNEY / RENAL

Mục tiêu yếu tố phiên mã của VEGFA ở bệnh nhân RCCYếu tố phiên mã tiềm năng, mục tiêu kinase và miRNA của VEGFA ở bệnh nhân RCC được thu nhận bằng phần mềm TRRUST (Bảng 1). Yếu tố gây thiếu oxy 1 tiểu đơn vị alpha (HIF1A), yếu tố phiên mã AP -2 alpha (TFAP2A) và thụ thể estrogen 1 (ESR1) là những yếu tố phiên mã quan trọng liên quan đến mạng lưới VEGFA và các gen lân cận của nó ở bệnh nhân KIRC (P <0. 0="" 5).="" rora,="" setd2,="" vegfa="" và="" vhl="" có="" các="" gen="" điều="" hòa="" hif1a.="" ngoài="" ra,="" tfap2a="" quy="" định="" các="" chức="" năng="" của="" adra1a="" và="" vegfa.="" nr5a2="" và="" vegfa="" có="" gen="" quy="" định="" esr1.="" thậm="" chí="" hơn="" thế="" nữa,="" các="" mục="" tiêu="" yếu="" tố="" phiên="" mã="" quan="" trọng="" liên="" quan="" đến="" mạng="" lưới="" vegfa="" và="" các="" gen="" lân="" cận="" của="" nó="" là="" bộ="" chuyển="" đổi="" tín="" hiệu="" và="" chất="" kích="" hoạt="" phiên="" mã="" 3="" (stat3),="" yếu="" tố="" hạt="" nhân="" của="" chất="" tăng="" cường="" gen="" polypeptide="" ánh="" sáng="" kappa="" trong="" tế="" bào="" b="" 1="" (nfkb1),="" và="" homeodomain="" tương="" tác="" protein="" kinase="" 2="" (hipk2)="" ở="" bệnh="" nhân="" kich="" (p=""><0. 01).="" các="" gen="" quy="" định="" của="" stat3="" là="" a2m,="" muc4,="" muc5b,="" tp53="" và="" vegfa.="" ngoài="" ra,="" nfkb1="" quy="" định="" các="" chức="" năng="" của="" a2m,="" muc5b,="" muc6,="" tnc,="" tp53="" và="" vegfa.="" tp53="" và="" vegfa="" có="" gen="" quy="" định="" hipk2.="" hơn="" nữa,="" hộp="" forkhead="" o3="" (foxo3),="" tfap2a="" (kích="" hoạt="" protein="" liên="" kết="" tăng="" cường="" 2="" alpha),="" và="" vi="" rút="" nguyên="" bào="" đỏ="" v-ets="" tương="" đồng="" gen="" sinh="" ung="" thư="" e26="" 1="" (ets1)="" là="" các="" mục="" tiêu="" yếu="" tố="" phiên="" mã="" quan="" trọng="" của="" vegfa="" và="" các="" gen="" lân="" cận="" của="" nó="" ở="" bệnh="" nhân="" kirp="" (="" p=""><0,05). hơn="" nữa,="" bcl2l11="" và="" vegfa="" đã="" quy="" định="" các="" gen="" của="" foxo3.="" ngoài="" ra,="" tfap2a="" quy="" định="" các="" chức="" năng="" của="" muc4="" và="" vegfa.="" casp1="" và="" muc4="" là="" các="" gen="" được="" điều="" chỉnh="" bởi="">

Mục tiêu kinase và miRNA của VEGFA ở bệnh nhân RCC Chúng tôi cũng thu được ba mục tiêu kinase và mục tiêu miRNA hàng đầu của mạng VEGFA với LinkedOmics (Bảng 2). Mạng VEGFA miRNA-target trong KIRC được liên kết với ATAAGCT MIR -21 (P <0. 0="" 5).="" hơn="" nữa,="" mục="" tiêu="" kinase="" của="" vegfa="" là="" kinase="" atm="" ở="" bệnh="" nhân="" kich="" (p=""><0. 0="" 5).="" hơn="" nữa,="" kinase="" cdk1="" và="" kinase="" aurkb="" là="" mục="" tiêu="" kinase="" của="" vegfa="" ở="" bệnh="" nhân="" kirp="" (p=""><0,05). mục="" tiêu="" mirna="" của="" vegfa="" là="" (tcgatgg)="" mir="" -213,="" (tctgatc)="" mir="" -383="" và="" (caggtcc)="" mir="" -492="" ở="" bệnh="" nhân="" kirp="" (p=""><>

Mối tương quan giữa các gen biểu hiện khác biệt và biểu hiện VEGFA ở bệnh nhân RCCChúng tôi thu được dữ liệu giải trình tự mRNA của 533 bệnh nhân mắc KIRC trong cơ sở dữ liệu TCGA của LinkedOmics. Như được thể hiện trong Hình 4 (a), 2 0, 158 gen có liên quan chặt chẽ đến VEGFA. Trong số đó, 11.417 và 8741 gen lần lượt cho thấy mối tương quan tích cực và tiêu cực với sự biểu hiện VEGFA. Ngoài ra, 50 gen quan trọng có tương quan thuận và nghịch với biểu hiện VEGFA ở bệnh nhân KIRC (P <0,05) (hình="" 4="" (b)="" và="" (c)).="" hơn="" nữa,="" sự="" biểu="" hiện="" của="" vegfa="" có="" mối="" liên="" hệ="" tích="" cực="" mạnh="" mẽ="" với="" notch4="" (hệ="" số="" tương="" quan="" pearson="0." 7023,="" p="2." 076e="" –="" 80)="" (hình="" bổ="" sung="" 5="" (a)),="" gpr4="" (tương="" quan="" pearson="" {="" {19}}.="" 702,="" p="2." 63e="" –="" 80)="" (hình="" bổ="" sung="" 5="" (b))="" và="" trib2="" (tương="" quan="" pearson="0." 6972,="" p="8." 902e="" –="" 79="" )="" (bổ="" sung="" hình="" 5="" (c))="" các="" biểu="" thức.="" hơn="" nữa,="" chúng="" tôi="" đã="" phân="" tích="" dữ="" liệu="" giải="" trình="" tự="" mrna="" của="" 66="" bệnh="" nhân="" bị="" kich="" trong="" cơ="" sở="" dữ="" liệu="" tcga="" và="" phát="" hiện="" ra="" rằng="" 19.216="" gen="" có="" liên="" quan="" chặt="" chẽ="" đến="" biểu="" hiện="" vegfa.="" trong="" số="" đó,="" 8820="" và="" 10.396="" gen="" lần="" lượt="" cho="" thấy="" mối="" tương="" quan="" dương="" và="" âm="" với="" sự="" biểu="" hiện="" vegfa="" (hình="" 4="" (d)="" bổ="" sung).="" chúng="" tôi="" cũng="" xác="" định="" được="" 50="" gen="" quan="" trọng="" có="" tương="" quan="" thuận="" và="" nghịch="" với="" biểu="" hiện="" vegfa="" ở="" bệnh="" nhân="" kich="" (hình="" bổ="" sung="" 4="" (e)="" và="" (f)).="" ngoài="" ra,="" biểu="" hiện="" vegfa="" có="" liên="" quan="" tích="" cực="" với="" ckmt2="" (tương="" quan="" pearson="0." 6474,="" p="4." 236e="" –="" 9)="" (hình="" bổ="" sung="" 5="" (d)),="" rragd="" (tương="" quan="" pearson="0" .6279,="" p="1." 673e="" –="" 8)="" (hình="" bổ="" sung="" 5="" (e))="" và="" ppargc1a="" (tương="" quan="" pearson="0." 6086,="" p="5." 93e="" –="" 8)="" (hình="" bổ="" sung="" 5="" (f))="" biểu="" thức.="" cuối="" cùng,="" chúng="" tôi="" phân="" tích="" dữ="" liệu="" giải="" trình="" tự="" mrna="" của="" 290="" bệnh="" nhân="" mắc="" kirp="" trong="" cơ="" sở="" dữ="" liệu="" tcga.="" hơn="" nữa,="" 20.023="" gen="" có="" liên="" quan="" chặt="" chẽ="" đến="" biểu="" hiện="" vegfa.="" trong="" số="" đó,="" 11.130="" và="" 8893="" gen="" lần="" lượt="" cho="" thấy="" mối="" tương="" quan="" dương="" và="" âm="" với="" vegfa="" biểu="" hiện="" vegfa="" (hình="" bổ="" sung="" 4="" (g)).="" chúng="" tôi="" đã="" xác="" định="" được="" 50="" gen="" quan="" trọng="" có="" tương="" quan="" thuận="" và="" nghịch="" với="" sự="" biểu="" hiện="" vegfa="" ở="" bệnh="" nhân="" kirp="" (hình="" bổ="" sung="" 4="" (h)="" và="" (i)).="" biểu="" hiện="" của="" vegfa="" được="" kết="" hợp="" thuận="" với="" flt1="" (tương="" quan="" pearson="0." 8184,="" p="2." 909e="" –="" 71)="" (hình="" bổ="" sung="" 5="" (g)),="" c6orf223="" (tương="" quan="" pearson="0." 7779,="" p="4." 606e="" –="" 60)="" (hình="" bổ="" sung="" 5="" (h))="" và="" esm1="" (tương="" quan="" pearson="0." 7602,="" p="6." 983e="" –="" 56)="" (hình="" bổ="" sung="" 5="" (i))="" biểu="">

CISTANCHE SẼ CẢI THIỆN ĐAU KIDNEY / RENAL

Xâm nhập tế bào miễn dịch và biểu hiện VEGFA ở bệnh nhân RCCĐể tiết lộ thêm mối quan hệ giữa thâm nhập tế bào miễn dịch và biểu hiện VEGFA ở bệnh nhân RCC, chúng tôi đã kiểm tra mối tương quan giữa thâm nhập tế bào miễn dịch và biểu hiện VEGFA bằng phần mềm TIMER. Mức độ biểu hiện của VEGFA ở bệnh nhân KIRC có liên quan tích cực với sự xâm nhập của tế bào T CD8 (Cor =0. 197, P =3. 36e -5), CD4 cộng với tế bào T ( Cor=0. 3 0 1, P =4. 41e -11) và bạch cầu trung tính (Cor =0. 223, P=1. 44e -6) (Hình bổ sung 6 (a)). Hơn nữa, chúng tôi đã phân tích mối tương quan giữa thâm nhập tế bào miễn dịch và biểu hiện VEGFA ở bệnh nhân KICH. Sự xâm nhập của B (Cor {18}}. 349, P =4. 39e -3), CD8 cộng với T (Cor=0. 398, P =1. 03e -5) và các tế bào đuôi gai (Cor =0. 253, P =4. 18e -2) được liên kết tích cực với sự biểu hiện của VEGFA (Hình bổ sung 6 (b)) . Cuối cùng, mức độ biểu hiện của VEGFA ở bệnh nhân KIRC có liên quan tích cực với sự xâm nhập của B (Cor=0. 16, P =1. 04e -2), CD8 cộng với T (Cor { {41}}. 179, P =0. 384e -3) và CD4 cộng với các tế bào T (Cor =0. 157, P =1. 14e -2 ) (Hình 6 (c)). Tuy nhiên, sự xâm nhập của đại thực bào (Cor=- 0,226, P =3. 22e -4) có liên quan tiêu cực với biểu hiện VEGFA (Hình 6 (c) bổ sung).

Thảo luận

VEGFA, một thành viên của gia đình VEGF, là một cytokine quan trọng và là chất cảm ứng hàng đầu của quá trình hình thành mạch.22 Các nghiên cứu tiền lâm sàng đã báo cáo rằng VEGFA biểu hiện quá mức ở bệnh nhân RCC. 23,24 Tuy nhiên, mức độ biểu hiện của VEGFA ở bệnh nhân RCC vẫn còn tranh cãi .25,26 Hình thành mạch khối u đóng một vai trò quan trọng trong sự tiến triển của RCC. Thuốc nhắm mục tiêu hình thành mạch khối u đã được sử dụng trong điều trị RCC trong gần 20 năm. 27 Tuy nhiên, hiệu quả điều trị của những loại thuốc này vẫn chưa lý tưởng và cần phải giảm tác dụng phụ của chúng. Chúng tôi đã tìm cách tiết lộ mạng lưới điều hòa gen, giá trị tiên lượng và dự đoán mục tiêu của VEGFA ở bệnh nhân RCC.

Hơn nữa, chúng tôi đã khám phá mức độ biểu hiện của VEGFA và mối tương quan giữa biểu hiện khác biệt của VEGFA và giai đoạn bệnh lý ở bệnh nhân RCC. Biểu hiện VEGFA được điều chỉnh ở những bệnh nhân bị KIRC và KICH hơn là ở những người bình thường. Tuy nhiên, những bệnh nhân mắc KIRP có biểu hiện VEGFA điều hòa thấp. Những phát hiện này tương tự với kết quả nghiên cứu trước đây ở bệnh nhân KIRC, KICH và KIRP, 26,28 và trái ngược với kết quả nghiên cứu trước đó ở bệnh nhân KICH.25 RCC. Chúng tôi nhận thấy rằng sự thay đổi di truyền xảy ra lần lượt ở 4%, 8% và 4% bệnh nhân mắc KIRC, KICH và KIRP. Hơn nữa, mức độ methyl hóa promoter của VEGFA thấp hơn ở những bệnh nhân có các giai đoạn KIRC khác nhau so với những người khỏe mạnh; ngược lại, mức độ methyl hóa promoter của VEGFA cao hơn ở bệnh nhân KIRP giai đoạn 1. Tuy nhiên, không có sự khác biệt về mức độ methyl hóa promoter của VEGFA được tìm thấy giữa bệnh nhân KICH và người khỏe mạnh. Do đó, chúng tôi giả định rằng sự thay đổi di truyền và sự methyl hóa của VEGFA có thể là nguyên nhân hàng đầu gây ra các biểu hiện VEGFA khác nhau ở bệnh nhân RCC. Biểu hiện VEGFA và các giai đoạn bệnh lý KIRC và KIRP. Hơn nữa, thời gian sống sót của bệnh nhân KIRP có mức biểu hiện VEGFA thấp lâu hơn so với bệnh nhân KIRP có mức biểu hiện VEGFA cao. Đáng chú ý, chúng tôi thu được kết quả ngược lại sau 100 tháng ở bệnh nhân KIRP dựa trên các đường cong sống sót không bệnh tật. Do đó, mức độ biểu hiện VEGFA có thể là một chỉ số tiên lượng ở bệnh nhân KIRP. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng biểu hiện VEGF có thể là một đặc điểm thiết yếu của RCC nâng cao. Việc phát hiện đồng biểu hiện CD147 / VEGF có thể giúp dự đoán tiên lượng của bệnh nhân RCC tiến triển.

Hơn nữa, 50 gen lân cận VEGFA thường xuyên nhất đã bị thay đổi ở bệnh nhân RCC theo các tần số sau: Lớn hơn hoặc bằng 11,11 phần trăm (KIRC), Lớn hơn hoặc bằng 20 phần trăm (KICH) và Lớn hơn hoặc bằng 9,09 phần trăm (KIRP). Sau đó, chúng tôi khám phá các tương tác và chức năng tiềm năng của VEGFA và các gen lân cận của nó; chúng được phát hiện có mạng lưới kết nối phức tạp và chặt chẽ. Ở những bệnh nhân bị KIRC, những gen này chủ yếu tham gia vào quá trình methyl hóa protein. Tuy nhiên, ở bệnh nhân KICH, các gen lân cận VEGFA có chức năng glycosyl hóa protein và duy trì cấu trúc tế bào. Hơn nữa, các gen lân cận VEGFA chủ yếu liên quan đến sự phát triển và biệt hóa của sợi cơ ở bệnh nhân KIRP. Những thay đổi động trong quá trình methyl hóa protein là điều cần thiết cho việc xác định số phận tế bào và sự phát triển của tế bào. Quá trình methyl hóa protein xảy ra chủ yếu trên các chuỗi bên của gốc Lys và Arg.30 Ví dụ, quá trình methyl hóa histone thường được quan sát thấy trong các bệnh ung thư với sự methyl hóa ở gốc Lys và Arg.31 Sự methyl hóa Aberrant và O-glycosyl hóa là những biến đổi khối u biểu sinh phổ biến. Aberrant O-glycosyl hóa góp phần vào sự phát triển của ung thư thông qua việc cảm ứng trực tiếp các đặc tính gây ung thư trong tế bào ung thư.32 KIRP là một khối u ác tính củathậnnhu mô có cấu trúc nhú dạng ống hoặc dạng nhú với trục mạch xơ. Sự xuất hiện KIRP có thể liên quan đến sự xuất hiện của RCC với mô đệm giống u mạch (còn được gọi là cơ trơn hoặc mô đệm leiomyoma), do sự giống nhau đáng kể của các kiểu hình hóa mô miễn dịch của chúng.33 Bằng chứng trên cho thấy rằng các gen lân cận VEGFA có thể ảnh hưởng đến sự xuất hiện và sự tiến triển của RCC.

CISTANCHE SẼ CẢI THIỆN PHÂN TÍCH KIDNEY / RENAL

Hơn nữa, phân tích làm giàu GO tiết lộ rằng các chức năng của VEGFA và các gen lân cận của nó ở bệnh nhân KIRC chủ yếu liên quan đến hoạt động xúc tác và liên kết phân tử kết dính tế bào, cũng như hoạt động trên RNA. Phân tử kết dính tế bào biểu mô (EPCAM) gần đây đã được chú ý như một protein ứng cử viên để chẩn đoán, tiên lượng và điều trị các khối u khác nhau. EPCAM là một chỉ điểm phân tử tiên lượng độc lập trong RCC và có thể cung cấp thông tin bổ trợ để tiên lượng tốt hơn.34 Chúng tôi nhận thấy rằng hoạt động của ATPase, liên kết sợi actin và liên kết protease là các chức năng phân tử của VEGFA và các gen lân cận của nó ở bệnh nhân KICH. Những thay đổi về hình thái và chức năng của ty thể được biết là xảy ra ở bệnh nhân KICH35; Sự thay đổi hoạt động của ATPase có thể là một cơ chế gây bệnh tiềm ẩn. Tuy nhiên, cần có các nghiên cứu sâu hơn để xác nhận cơ chế này. Trong nghiên cứu của chúng tôi, các chức năng phân tử của VEGFA và các gen lân cận bị thay đổi của nó ở bệnh nhân KIRP chủ yếu bao gồm hoạt động coactivator phiên mã, hoạt động peptidase loại cysteine ​​và liên kết với calmodulin. Calmodulin là một protein liên kết canxi nội bào phổ biến được báo cáo là có liên quan đến chu kỳ tế bào. Bệnh nhân bị RCC được biết là có mối tương quan thuận giữa hàm lượng calmodulin khối u và tốc độ phát triển khối u.36 Chúng tôi phát hiện ra rằng con đường tín hiệu AGE-RAGE trong các biến chứng tiểu đường, con đường tín hiệu PI3K-Akt, hoạt động của chất vận chuyển ABC và virus gây bệnh bạch cầu tế bào T ở người 1 trường hợp nhiễm chủ yếu liên quan đến phân tích con đường KEGG của VEGFA và các gen lân cận của nó ở bệnh nhân RCC; Các quá trình này có liên quan chặt chẽ đến sự xuất hiện và tiến triển của ung thư.37 Do đó, việc điều chỉnh các con đường tín hiệu này có thể là một mục tiêu điều trị RCC tiềm năng.

Chúng tôi cũng phân tích các mục tiêu và điều chỉnh của VEGFA ở bệnh nhân RCC. Đầu tiên, chúng tôi khám phá các mục tiêu yếu tố phiên mã của VEGFA và các gen lân cận của nó ở bệnh nhân RCC, và nhận thấy rằng HIF1A, TFAP2A và ESR1 là các yếu tố điều hòa quan trọng ở bệnh nhân KIRC. HIF -1 là bộ điều hòa gen quan trọng liên quan đến phản ứng của tế bào đối với tình trạng thiếu oxy. HIF -1 biểu hiện quá mức có liên quan đến bệnh sinh RCC; hơn nữa, tính đa hình chức năng của HIF1A có thể dẫn đến tính nhạy cảm với RCC, và tính đa hình của HIF1A có thể ảnh hưởng đến sự tái phát, tiến triển và sống còn của RCC.38 Tuy nhiên, TFAP2A và ESR1 chưa được báo cáo ở bệnh nhân RCC. Chúng tôi cũng phát hiện ra rằng STAT3, NFKB1 và ​​HIPK2 là những yếu tố được điều chỉnh đáng kể ở bệnh nhân KICH. Protein STAT3 là yếu tố phiên mã quan trọng được kích hoạt bất thường trong nhiều loại khối u ác tính, bao gồm RCC.39 Sự ức chế STAT3 có thể cản trở sự di chuyển và xâm nhập của tế bào RCC.40

NFKB1 có liên quan đến cơ chế bệnh sinh của nhiều khối u ác tính, bao gồm cả RCC. Tính đa hình của promoter NFKB1 chức năng có liên quan đến tăng nguy cơ RCC.41 HIPK2 đóng một vai trò duy nhất trong việc điều hòa quá trình chết và tăng sinh của tế bào, cũng như sửa chữa tổn thương DNA và các quá trình cơ bản khác; do đó, HIPK2 ngày càng thu hút được sự chú ý. Sự phosphoryl hóa FOXM1 bởi HIPK2 thúc đẩy hoạt động phiên mã và tăng sinh tế bào FOXM1 ở bệnh nhân RCC, đây có thể là một cơ chế điều trị RCC tiềm năng.42 Trong nghiên cứu của chúng tôi, FOXO3, TFAP2A và ETS1 được phát hiện là các mục tiêu yếu tố phiên mã quan trọng của VEGFA và các gen lân cận của nó ở bệnh nhân KIRP. FOXO 3- biểu hiện phosphofructokinase-M qua trung gian ức chế sự phát triển, di chuyển và xâm nhập của tế bào RCC, 43 FOXO3 có thể được sử dụng như một dấu ấn sinh học mới như một mục tiêu điều trị mới trong điều trị RCC.44 ETS1 dường như là một yếu tố phiên mã quan trọng trong ngoại bào tái cấu trúc ma trận trong quá trình hình thành mạch; nó có thể tham gia vào quá trình hình thành mạch RCC.45 Chúng tôi đã khám phá thêm các mục tiêu kinase liên quan đến VEGFA (ATM trong KICH, cũng như CDK1 và AURKB trong KIRP) và các mục tiêu miRNA liên kết với VEGFA (MIR -21 trong KIRC; MIR { {23}}, MIR -383 và MIR -492 trong KIRP). Trong thập kỷ qua, nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng các rối loạn hoặc đột biến protein kinase đóng một vai trò quan trọng trong việc xuất hiện ung thư. Nghiên cứu ung thư đã chứng minh vai trò quan trọng của nhiều protein kinaza trong quá trình hình thành khối u ở người và sự tiến triển của ung thư, làm cho các phân tử này trở thành ứng cử viên hiệu quả cho các liệu pháp nhắm mục tiêu mới. mã hóa các RNA đóng một vai trò thiết yếu trong việc điều hòa sự biểu hiện của gen. Các chất ức chế miRNA làm giảm sự biểu hiện của các gen mục tiêu bằng cách tương tác với vùng chưa được dịch mã 3 ′ của các gen mục tiêu. Vai trò quan trọng của chúng trong việc điều chỉnh sự biểu hiện của các gen ức chế khối u và biểu hiện gen sinh ung tăng cường vai trò của chúng trong việc tạo khối u.48 Việc phát hiện ra các mục tiêu miRNA cuối cùng có thể làm rõ các cơ chế cơ bản tạo khối u và phát triển thuốc chống ung thư.49 Nghiên cứu này cung cấp tài liệu tham khảo và nhấn mạnh tầm quan trọng của phân tích các yếu tố điều chỉnh, kinase và miRNA làm mục tiêu điều trị tiềm năng cho điều trị RCC.

Chúng tôi đã khám phá mối tương quan giữa các gen biểu hiện khác biệt và biểu hiện VEGFA ở bệnh nhân RCC. Hơn 10, 000 gen có tương quan thuận và nghịch với sự biểu hiện VEGFA ở bệnh nhân RCC. Trong số đó, các gen có mối tương quan cao nhất với VEGFA được tìm thấy ở bệnh nhân RCC: NOTCH4, GPR4 và TRIB2 trong KIRC; CKMT2, RRAGD và PPARGC1A trong KICH; và FLT1, C6orf223 và ESM1 trong KIRP. Tuy nhiên, việc nhắm mục tiêu các gen liên quan đến ung thư này có thể cung cấp một liệu pháp bổ trợ cho RCC. Quá trình lọc miễn dịch của RCC có liên quan chặt chẽ đến tiên lượng lâm sàng.50 Việc vận chuyển các tế bào miễn dịch đến các vị trí ung thư xảy ra chủ yếu qua các mạch máu. Đúng như dự đoán, chúng tôi nhận thấy rằng biểu hiện VEGFA ở bệnh nhân RCC có liên quan tích cực với sự thâm nhập tế bào miễn dịch, bao gồm tế bào T CD8, tế bào T CD4 cộng, đại thực bào, bạch cầu trung tính và tế bào đuôi gai. Chúng tôi hy vọng cải thiện sự xâm nhập tế bào miễn dịch của RCC bằng cách phát triển các loại thuốc hoạt động trên VEGFA hoặc các mục tiêu điều chỉnh liên quan đến VEGFA. Kết luận, bằng cách khám phá mức độ biểu hiện và mạng lưới điều hòa gen của VEGFA ở bệnh nhân RCC, chúng tôi đã cung cấp thêm thông tin chi tiết về nghiên cứu và điều trị RCC. Hơn nữa, chúng tôi đã xác định các mục tiêu điều trị mới và các dấu ấn sinh học tiên lượng để dự đoán chính xác khả năng sống sót của bệnh nhân RCC.