Analiza sistemului VEGFA în carcinomul cu celule renale: expresia, prognosticul, rețeaua de reglare a genelor și obiectivele de reglementare

edmund.chen@wecistanche.com

Introducere

Carcinomul cu celule renale (RCC), cea mai frecventă tumoare malignă dinrinichi, este unul dintre cele mai frecvente 10 tipuri de cancer la nivel mondial.1 Reprezintă aproximativ 330,000 cazuri de cancer în întreaga lume și peste 140,000 decese anual.2 Dintre subtipurile eterogene de CCR,rinichi renalcarcinomul cu celule papilare (KIRP) ocupă locul al doilea în ceea ce privește incidența, reprezentând 10% -15% din RCC, dupărinichi renalcarcinom cu celule clare (KIRC) cu o incidență de 75% –80% .3Rinichicromofob (KICH) este un subtip rar de RCC, reprezentând aproximativ 4% -5% din RCC.4 RCC avansat este o boală fatală, cu o rată de supraviețuire 5-an de numai 11,7% .5 Chirurgie și terapie țintită sunt metodele terapeutice clinice primare pentru RCC.6 Studiile clinice relevante au arătat că utilizarea inhibitorilor punctelor de control imun în combinație cu agenți antiangiogeni este mai eficientă din punct de vedere clinic la pacienții cu RCC.7,8 Cu toate acestea, noile metode bazate pe imunoterapie se confruntă, de asemenea, cu multe provocări. în aplicare clinică. Există o nevoie urgentă de a identifica ținte și abordări terapeutice mai promițătoare pentru tratamentul CCR.

Factorul de creștere a endoteliului vascular A (VEGFA), un factor angiogenic critic, este un factor important specific tumorii la pacienții cu CCR și joacă un rol crucial în angiogeneza și progresia tumorii.9 VEGFA induce aderența și migrarea celulelor canceroase prin legarea de integrină. 9 1.10 Mai mulți inhibitori de VEGFA sunt utili din punct de vedere clinic.11,12 Sunitinib, inhibitorul avascular al tirozin kinazei VEGF, a fost aprobat pentru tratamentul de prima și a doua linie al RCC avansat. Cu toate acestea, sunitinib poate provocaafectarea rinichilorși insuficiență cardiovasculară.11 Deși VEGFA este considerat un factor esențial specific tumorii la pacienții cu CCR, nivelul de expresie, rețeaua de reglare a genelor, valoarea prognostică și ținta de reglare a VEGFA la pacienții cu subtipuri eterogene de CCR (KIRC, KICH, și KIRP) rămân neelucidate. Prin urmare, este necesar să se obțină informații mai utile despre relația dintre expresia VEGFA și apariția RCC. În studiul de față, am folosit mai multe baze de date online gratuite pentru a identifica nivelul de expresie, rețeaua de reglare a genelor, valoarea prognostică și ținta de reglare a VEGFA la pacienții cu RCC. Mai mult, acest studiu și-a propus să exploreze în continuare relația dintre expresia VEGFA și apariția RCC și să ofere noi perspective asupra tratamentului țintă al pacienților cu RCC.

Cuvinte cheie:Carcinom cu celule renale, carcinom cu celule clare renale, cromofob renal, carcinom cu celule papilare renale renale, VEGFA, rețea de reglare a genelor, predicție țintă

CISTANCHE VA AMUNĂȚI BOLILE RENALILOR/RENALILOR

Materiale și metode

Analiza UALCANUALCAN (http://ualcan.path.uab.edu/analysis.html) este o bază de date online folosită ca instrument pentru expresia genelor subgrupurilor tumorale și analizele de supraviețuire.13,Modulul „Expression Analysis” al bazei de date ALCAN a fost utilizat pentru a analiza datele despre expresia genei TCGA, iar criteriile de screening au fost stabilite după cum urmează: (a) genă: VEGFA; (b) set de date: KIRC, KICH și KIRP; (c) condiții de stabilire a pragului: limită pentru valoarea P =0.05. Testul t al lui Student a fost utilizat pentru analiza comparativă.Analiza profilării expresiei genelorAnaliza profilării expresiei genelor (GEPIA) (http://gepia.cancer-pku.cn/index.html) este o platformă online gratuită care furnizează date despre expresia secvenționării ARN a 9736 de tumori și 8587 de eșantioane normale pentru analizarea a 14 expresii diferențiale de ARNm, metilarea promotorului, stadiul patologic și prognosticul corelativ în acest studiu. Criteriile de screening au fost următoarele: (a) genă: VEGFA; (b) set de date: KIRC, KICH și KIRP; (c) condiții de stabilire a pragului: limită pentru valoarea P =0.05. Testul t Student a fost utilizat pentru a analiza expresia VEGFA și stadiul patologic al RCC. Curba Kaplan-Meier a fost utilizată pentru a analiza prognosticul pacienților cu CCR.Analiza cBioPortalcBioPortal (http://cbioportal.org) este o bază de date online deschisă folosită pentru a vizualiza, studia și analiza date genetice despre cancer.15 În studiul nostru, analiza modificărilor genetice ale VEGFA și ale genelor învecinate (cele 5{{ 9}} gene vecine modificate ale VEGFA) a fost efectuată utilizând baza de date cBioPortal. Criteriile de screening au fost următoarele: (a) au fost analizate 446, 66 și 274 de eșantioane de KIRC, KICH și, respectiv, KIRP; (b) scorurile z ale expresiei ARNm în raport cu toate probele (log ARN Seq V2 RSEM) au fost obținute folosind un prag z-score de ± 2,0; (c) genă: VEGFA.Analiza STRINGSTRING (https://string-db.org/cgi/input.pl) este o bază de date online gratuită folosită pentru a construi rețele de interacțiune proteină-proteină (PPI) între proteinele țintă.16 În acest studiu, am construit interacțiunea rețelei PPI prin condiții de screening cu încredere scăzută (0.150) și specii definite ca Homo sapiens.Analiza GeneMANIAGeneMANIA (http://www.genemania.org) este un instrument de analiză pentru construirea IPP, generarea de ipoteze despre funcția genelor, analizarea listelor de gene și secvențierea genelor pentru determinarea funcției.17 În acest studiu, am construit rețele de interacțiune pentru explorarea rolului. de VEGFA și primele 50 de gene învecinate modificate.Analiza metascapeMetascape (https://metascape.org) este un instrument simplu și puternic de adnotare și analiză a funcției genelor, care poate ajuta utilizatorii să aplice metodele de analiză bioinformatică populare în prezent pentru analiza loturilor de gene și proteine ​​pentru a înțelege funcția genelor sau proteinelor.18 Studiul, funcția Gene Ontology (GO) și Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) analiza îmbogățirii căii a VEGFA și a genelor învecinate modificate în RCC au fost investigate folosind Metascape.Analiza ÎNCREDEREATRUST (https://www.grnpedia.orgtrrust/) este o bază de date gestionată manual a rețelelor de reglementare transcripțională umană care conține 8444 și 6552 relații de reglementare factor de transcripție-țintă a 800 de factori de transcripție umani.19 În acest studiu, am încercat să identificați factorul cheie care reglează expresia VEGFA și genele învecinate modificate la pacienții cu CCR utilizând baza de date TRUST.Analiza LinkedOmicsLinkedOmics (http://www.linkedomics.org) este o platformă online publică care include date multi-omice din toate cele 32 de tipuri de cancer TCGA.20 Oferă metode de analiză și comparare a datelor multi-omice de cancer în cadrul și între tipurile de tumori. În studiul nostru, îmbogățirea țintei kinazei, îmbogățirea țintei miARN și genele exprimate diferențial în corelație cu VEGFA au fost efectuate folosind modulul „LinkInterpreter” al LinkedOmics. Criteriile de screening au fost stabilite după cum urmează: (a) un număr minim de trei gene (dimensiune); (b) tip de cancer: KIRC, KICH și KIRP; (c) o simulare de 500; (d) atribuirea căutării: VEGFA și primele 50 de gene vecine modificate; (e) set de date țintă: ARN-seq (tip de date).Analiza cronometruluiTIMER (https://cistrome.shinyapps.io/timer/) este o resursă cuprinzătoare pentru analiza sistematică a celulelor imune care infiltrează tumori, inclusiv celulele B, celulele CD4 plus T, celulele CD8 plus T, neutrofilele, macrofagele și dendritice. celulele.21 În studiul nostru, corelația dintre nivelul de expresie a VEGFA și infiltrarea celulelor imune a fost evaluată prin „modulul genic” al TIMER.

Rezultate

Expresia VEGFA la pacienții cu CCRAm comparat nivelurile de expresie ale VEGFA la pacienții cu RCC care au țesuturi umane normale și am constatat că nivelurile transcripționale ale VEGFA stratificate în funcție de tipul de eșantion, sex și stadiul patologic KIRC au fost semnificativ supraregulate (P <{{0}} .001)="" (figura="" 1(a)="" până="" la="" (c)).="" în="" mod="" similar,="" nivelul="" de="" expresie="" a="" vegfa="" în="" țesuturile="" kich="" a="" fost="" crescut="" în="" funcție="" de="" tipul="" de="" probă,="" sex="" și="" stadiul="" 2="" kich="" (p=""><0,05) (figura="" 1="" (d)="" până="" la="" (f)).="" cu="" toate="" acestea,="" nivelul="" de="" expresie="" al="" vegfa="" în="" țesuturile="" kirp="" a="" fost="" reglat="" în="" jos="" pe="" baza="" tipului="" de="" eșantion="" și="" a="" sexului="" masculin="" (p=""><0,05) (figura="" 1="" (g)="" și="" (h)).="" în="" plus,="" am="" evaluat="" corelația="" dintre="" expresia="" diferențială="" a="" vegfa="" și="" stadiul="" patologic="" la="" pacienții="" cu="" ccr.="" rezultatele="" noastre="" au="" arătat="" o="" corelație="" semnificativă="" între="" expresia="" vegfa="" și="" stadiul="" patologic="" la="" pacienții="" cu="" kirc="" (p="0.0471)" și="" kirp="" (p{="4.36e{{-6)" (figura="" 2)="" .="" mai="" mult,="" am="" folosit="" gepia="" pentru="" a="" evalua="" valoarea="" prognostică="" a="" expresiei="" vegfa="" la="" pacienții="" cu="" rcc.="" supraviețuirea="" globală="" a="" fost="" mai="" lungă="" la="" pacienții="" cu="" kirp="" având="" niveluri="" scăzute="" de="" expresie="" a="" vegfa="" mai="" degrabă="" decât="" mari="" (p="0.00044)" (figura="" 3(c)).="" procentul="" de="" supraviețuire="" a="" fost="" mai="" mare="" la="" pacienții="" cu="" kirp="" care="" aveau="" niveluri="" scăzute="" decât="" mari="" de="" expresie="" a="" vegfa="" înainte="" de="" 100="" de="" luni="" (p{20}}.0016)="" (figura="" 3(f)).="" cu="" toate="" acestea,="" un="" rezultat="" contrar="" a="" fost="" găsit="" după="" 100="" de="" luni="" la="" pacienții="" cu="" kirp="" (figura="">

Alterarea genetică și nivelul de metilare a promotorului expresiei VEGFA la pacienții cu RCCModificările genetice ale VEGFA la pacienții cu RCC au fost evaluate folosind TCGA. Rezultatele noastre au arătat că expresia VEGFA a fost modificată cu 4% la pacienții cu KIRC (Figura suplimentară 1 (a)). Cu toate acestea, nivelul de metilare a promotorului expresiei VEGFA a fost mai scăzut la pacienții cu KIRC decât la oamenii normali (Figura suplimentară 1 (b)). Mai mult, am găsit o modificare a nivelului de expresie a VEGFA de 8% la pacienții cu KICH (Figura suplimentară 1 (c)). În mod similar, expresia VEGFA a fost modificată cu 4% la pacienții cu KIRP (Figura suplimentară 1 (e)). Cu toate acestea, nivelul de metilare a promotorului expresiei VEGFA a fost mai mare la pacienții cu KIRP în stadiul patologic 1 decât la indivizii normali (Figura suplimentară 1 (f))

Alterarea genelor vecine și rețeaua de interacțiune VEGFA la pacienții cu RCCAlterarea genei vecine a expresiei VEGFA la pacienții cu RCC a fost analizată folosind software-ul cBioPortal. Am găsit frecvențe de modificare a genelor învecinate VEGFA mai mari sau egale cu 11,11 la sută, mai mari sau egale cu 20 la sută și mai mari sau egale cu 9,09 la sută (cele 50 de gene învecinate cel mai frecvent modificate) la pacienții cu KIRC, KICH și KIRP, respectiv (Tabelele suplimentare 1–3). Genele vecine VEGFA cel mai frecvent modificate la pacienții cu KIRC au fost VHL (72,22 la sută), PBRM1 (33,33 la sută) și MUC16 (22,22 la sută) (Tabelul suplimentar 1). În plus, TRRAP (60,00 la sută), PABPC1 (60,00 la sută) și MUC5B (60,00 la sută) au fost genele vecine VEGFA cel mai frecvent modificate la pacienții cu KICH (suplimentar) Tabelul 2). Cele trei gene învecinate VEGFA cel mai frecvent modificate la pacienții cu KIRP au fost BAP1 (27,27 la sută), MS4A15 (18,18 la sută) și TGM7 (18,18 la sută) (Tabelul suplimentar 3).

Am explorat apoi potențialele interacțiuni dintre VEGFA și genele învecinate. Rețeaua PPI a fost construită folosind software-ul STRING. Am obținut 43 de noduri și 95 de margini în rețelele PPI la pacienții cu KIRC (Figura suplimentară 2 (a)). Mai mult, trimetilarea peptidil-lizinei, metilarea peptidil-lizinei, matricea extracelulară și glicozilarea legată de proteina O au fost funcțiile primare ale VEGFA și ale genelor învecinate la pacienții cu KIRC (Figura suplimentară 2 (b)). De asemenea, am obținut 44 de noduri și 125 de margini în rețelele PPI la pacienții cu KICH (Figura suplimentară 2 (c)). VEGFA și genele învecinate au avut următoarele funcții la pacienții cu KICH: procesare O-glican, lumen Golgi, glicozilare legată de proteina b O, menținerea structurii epiteliale și organizarea citoscheletului filamentului intermediar (Figura suplimentară 2 (d)). În plus, 30 de noduri și 57 de margini au fost obținute în rețelele PPI la pacienții cu KIRP (Figura suplimentară 2 (e)). Dezvoltarea structurii musculare, diferențierea celulelor musculare, dezvoltarea țesutului muscular și dezvoltarea constituentului structural al țesutului muscular au fost funcțiile primare ale VEGFA și ale genelor învecinate la pacienții cu KIRP (Figura suplimentară 2 (f)). VEGFA este conectat la genele învecinate într-o rețea de interacțiune complexă prin co-expresie, interacțiuni fizice, domenii de proteine ​​partajate prezise și co-localizare (Figura suplimentară 2 (b) până la (f))

Analiza îmbogățirii căilor GO și KEGGFuncția GO și analiza de îmbogățire a căii KEGG a VEGFA și primele 50 de gene învecinate modificate la pacienții cu RCC au fost explorate folosind software-ul Metascape. Rezultatele noastre au arătat că componentele celulare legate de VEGFA și genele învecinate la pacienții cu KIRC au fost implicate în principal în membrana bazală, caveola, joncțiunea adherens, partea spermatică și partea fibrei contractile (Figura suplimentară 3 (a)). Mai mult, morfogeneza vasculaturii coronariene, dezvoltarea cardiomiocitelor, reglarea pozitivă a extensiei axonilor și aderența celulelor heterofile prin moleculele de adeziune a celulelor membranare plasmatice au fost principalele procese biologice de exprimare a VEGFA și a genelor învecinate modificate la pacienții cu KIRC (Figura suplimentară). 3(b)). Funcțiile moleculare ale VEGFA și primele 50 de gene învecinate modificate la pacienții cu KIRC au inclus în principal constituentul structural al matricei extracelulare, legarea moleculei de adeziune celulară și activitatea catalitică, precum și acțiunea asupra ARN (Figura suplimentară 3 (c)). Calea KEGG a VEGFA și genele învecinate din KIRC au fost implicate în principal în calea de semnalizare AGE-RAGE în complicațiile diabetice și calea de semnalizare PI3K-Akt (Figura suplimentară 3 (d)). Lumenul Golgi, matricea extracelulară, complexul ATPază și discul Z au fost componente celulare legate de exprimarea VEGFA și a genelor învecinate la pacienții cu KICH (Figura suplimentară 3 (e)). În plus, principalele procese biologice care implică expresia VEGFA și primele 50 de gene învecinate modificate la pacienții cu KICH au fost menținerea epiteliului gastrointestinal, reglarea negativă a organizării componentelor celulare și vindecarea rănilor (Figura suplimentară 3 (f)) . Funcțiile moleculare ale VEGFA și ale genelor învecinate la pacienții cu KICH au fost activitatea ATPazei, legarea filamentului de actină și legarea proteazei (Figura suplimentară 3 (g)). Transportatorii casetei de legare ATP (ABC) și infecția cu virusul leucemiei cu celule T umane 1 au fost implicați în analiza căii KEGG a VEGFA și a celor mai importante 50 de gene învecinate modificate la pacienții cu KICH (Figura suplimentară 3 (h)). În plus, componentele celulare legate de VEGFA și genele învecinate la pacienții cu KIRP au fost implicate în principal în lumenul Golgi și centriol (Figura suplimentară 3 (I)). Mai mult, homeostaza țesuturilor, homeostazia celulelor mieloide, procesarea O-glicanului și răspunsul celular la lipide au fost principalele procese biologice implicate în exprimarea VEGFA și a genelor învecinate modificate la pacienții cu KIRP (Figura suplimentară 3 (j)). Funcțiile moleculare ale VEGFA și primele 50 ale sale gene vecine modificate la pacienții cu KIRP au inclus în principal activitatea de coactivare a transcripției, activitatea peptidazei de tip cisteină și legarea calmodulinei (Figura suplimentară 3 (k)). Infecția cu Vibrio cholerae, cardiomiopatia dilatată și infecția cu citomegalovirus uman au fost implicate în analiza căii KEGG a VEGFA și a genelor învecinate modificate la pacienții cu KIRP (Figura suplimentară 3 (l)).

CISTANCHE VA AMUNĂȚI INFECȚIA RENICALE/RENALE

Țintele factorului de transcripție ale VEGFA la pacienții cu RCCPotențialele ținte ale factorului de transcripție, kinazei și miARN ale VEGFA la pacienții cu RCC au fost obținute folosind software-ul TRRUST (Tabelul 1). Subunitatea alfa factorului 1 inductibil de hipoxie (HIF1A), factorul de transcripție AP-2alfa (TFAP2A) și receptorul de estrogen 1 (ESR1) au fost factorii cheie de transcripție implicați în rețeaua VEGFA și a genelor învecinate la pacienții cu KIRC (P < 0.05).="" rora,="" setd2,="" vegfa="" și="" vhl="" au="" gene="" reglate="" ale="" hif1a.="" în="" plus,="" tfap2a="" a="" reglementat="" funcțiile="" adra1a="" și="" vegfa.="" nr5a2="" și="" vegfa="" au="" gene="" reglate="" ale="" esr1.="" cu="" atât="" mai="" mult,="" țintele="" cheie="" ale="" factorului="" de="" transcripție="" implicate="" în="" rețeaua="" vegfa="" și="" genele="" învecinate="" au="" fost="" traductorul="" de="" semnal="" și="" activatorul="" transcripției="" 3="" (stat3),="" factorul="" nuclear="" al="" amplificatorului="" genei="" polipeptidei="" ușoare="" kappa="" în="" celulele="" b="" 1="" (nfkb1)="" și="" homeodomeniul.="" interacţionează="" protein="" kinaza="" 2="" (hipk2)="" la="" pacienţii="" cu="" kich="" (p="">< 0.01).="" genele="" reglementate="" ale="" stat3="" au="" fost="" a2m,="" muc4,="" muc5b,="" tp53="" și="" vegfa.="" în="" plus,="" nfkb1="" a="" reglementat="" funcțiile="" a2m,="" muc5b,="" muc6,="" tnc,="" tp53="" și="" vegfa.="" tp53="" și="" vegfa="" au="" gene="" reglate="" ale="" hipk2.="" mai="" mult,="" forkhead="" box="" o3="" (foxo3),="" tfap2a="" (activating="" enhancer-binding="" protein="" 2="" alfa)="" și="" v-ets="" virusul="" eritroblastozei="" e26="" oncogene="" omolog="" 1="" (ets1)="" au="" fost="" țintele="" critice="" ale="" factorului="" de="" transcripție="" ale="" vegfa="" și="" ale="" genelor="" învecinate="" la="" pacienții="" cu="" kirp="" (="" p="">< 0,05).="" mai="" mult,="" bcl2l11="" și="" vegfa="" au="" gene="" reglate="" ale="" foxo3.="" în="" plus,="" tfap2a="" a="" reglementat="" funcțiile="" muc4="" și="" vegfa.="" casp1="" și="" muc4="" au="" fost="" genele="" reglementate="" de="">

Țintele kinazei și miARN ale VEGFA la pacienții cu RCC Am obținut, de asemenea, primele trei ținte kinazei și ținte miARN ale rețelei VEGFA cu LinkedOmics (Tabelul 2). Rețeaua țintă miRNA VEGFA din KIRC a fost asociată cu ATAAGCT MIR-21 (P <0.05). mai="" mult,="" țintele="" kinazei="" ale="" vegfa="" au="" fost="" kinazei="" atm="" la="" pacienții="" cu="" kich="" (p="">< 0.05).="" în="" plus,="" kinaza="" cdk1="" și="" kinaza="" aurkb="" au="" fost="" țintele="" kinazei="" vegfa="" la="" pacienții="" cu="" kirp="" (p=""><0,05). țintele="" miarn="" ale="" vegfa="" au="" fost="" (tcgatgg)="" mir-213,="" (tctgatc)="" mir-383="" și="" (caggtcc)="" mir-492="" la="" pacienții="" cu="" kirp="" (p=""><>

Corelația genelor exprimate diferențial și expresia VEGFA la pacienții cu RCCAm obținut date de secvențiere ARNm a 533 de pacienți cu KIRC în baza de date TCGA a LinkedOmics. După cum se arată în Figura suplimentară 4(a), 20,158 gene au fost strâns legate de VEGFA. Printre acestea, 11.417 și 8741 gene au prezentat corelații pozitive și, respectiv, negative, cu expresia VEGFA. În plus, 50 de gene semnificative au fost corelate pozitiv și negativ cu expresia VEGFA la pacienții cu KIRC (P <0,05) (figura="" suplimentară="" 4="" (b)="" și="" (c)).="" în="" plus,="" expresia="" vegfa="" a="" avut="" o="" asociere="" puternică="" pozitivă="" cu="" notch4="" (coeficientul="" de="" corelație="" pearson="0.7023," p="2.076e–80)" (figura="" suplimentară="" 5(a)),="" gpr4="" (corelația="" pearson{{="" {19}}.702,="" p="2.63e–80)" (figura="" suplimentară="" 5(b))="" și="" trib2="" (corelația="" pearson="0.6972," p="8.902e–79)" )="" (figura="" suplimentară="" 5(c))="" expresii.="" în="" plus,="" am="" analizat="" datele="" de="" secvențiere="" arnm="" a="" 66="" de="" pacienți="" cu="" kich="" în="" baza="" de="" date="" tcga="" și="" am="" constatat="" că="" 19.216="" gene="" erau="" strâns="" legate="" de="" expresia="" vegfa.="" printre="" acestea,="" 8820="" și="" 10.396="" de="" gene="" au="" prezentat="" corelații="" pozitive="" și,="" respectiv,="" negative,="" cu="" expresia="" vegfa="" (figura="" suplimentară="" 4="" (d)).="" de="" asemenea,="" am="" identificat="" 50="" de="" gene="" semnificative="" care="" au="" fost="" corelate="" pozitiv="" și="" negativ="" cu="" expresia="" vegfa="" la="" pacienții="" cu="" kich="" (figura="" suplimentară="" 4="" (e)="" și="" (f)).="" în="" plus,="" expresia="" vegfa="" a="" fost="" asociată="" pozitiv="" cu="" ckmt2="" (corelația="" pearson="0.6474," p="4.236e–9)" (figura="" suplimentară="" 5(d)),="" rragd="" (corelația="" pearson="0" .6279,="" p="1.673e–8)" (figura="" suplimentară="" 5(e))="" și="" ppargc1a="" (corelația="" pearson{="0.6086," p{="5.93e–8)" (figura="" suplimentară)="" 5(f))="" expresii.="" în="" cele="" din="" urmă,="" am="" analizat="" datele="" de="" secvențiere="" arnm="" a="" 290="" de="" pacienți="" cu="" kirp="" în="" baza="" de="" date="" tcga.="" în="" plus,="" 20.023="" de="" gene="" au="" fost="" strâns="" legate="" de="" expresia="" vegfa.="" printre="" acestea,="" 11,130="" și="" 8893="" gene="" au="" prezentat="" corelații="" pozitive="" și,="" respectiv,="" negative,="" cu="" expresia="" vegfa="" vegfa="" (figura="" suplimentară="" 4="" (g)).="" am="" identificat="" 50="" de="" gene="" semnificative="" care="" au="" fost="" corelate="" pozitiv="" și="" negativ="" cu="" expresia="" vegfa="" la="" pacienții="" cu="" kirp="" (figura="" suplimentară="" 4="" (h)="" și="" (i)).="" expresia="" vegfa="" a="" fost="" asociată="" pozitiv="" cu="" flt1="" (corelația="" pearson="0.8184," p="2.909e–71)" (figura="" suplimentară="" 5="" (g)),="" c6orf223="" (corelația="" pearson="0)." 7779,="" p="4.606e–60)" (figura="" suplimentară="" 5(h))="" și="" esm1="" (corelația="" pearson="0.7602," p{="6.983e–56)" (figura="" suplimentară="" 5)="" (i))="">

CISTANCHE VA Ameliora DURILE DE RINCHI/RENALI

Infiltrarea celulelor imune și expresia VEGFA la pacienții cu RCCPentru a dezvălui în continuare relația dintre infiltrarea celulelor imune și expresia VEGFA la pacienții cu RCC, am examinat corelația dintre infiltrarea celulelor imune și expresia VEGFA utilizând software-ul TIMER. Nivelul de expresie al VEGFA la pacienții cu KIRC a fost asociat pozitiv cu infiltrarea celulelor CD8 plus T (Cor=0.197, P=3.36e{-5), CD4 plus celulelor T ( Cor= 0.3{01, P{=4.41e{-11) și neutrofile (Cor =0.223, P{= 1.44e -6) (Figura suplimentară 6(a)). În plus, am analizat corelația dintre infiltrarea celulelor imune și expresia VEGFA la pacienții cu KICH. Infiltrarea lui B (Cor=0.349, P=4.39e{-3), CD8 plus T (Cor{= 0.398, P{=1.03e) -5) și celulele dendritice (Cor=0.253, P=4.18e{-2) au fost asociate pozitiv cu expresia VEGFA (Figura suplimentară 6 (b)) . În cele din urmă, nivelul de expresie al VEGFA la pacienții cu KIRC a fost asociat pozitiv cu infiltrarea B (Cor= 0.16, P=1.04e{-2), CD8 plus T (Cor= 0.16, P=1.04e-2). {41}}.179, P{=0.384e{-3) și celulele CD4 plus T (Cor{=0.157, P{=1.14e-2 ) (Figura suplimentară 6(c)). Cu toate acestea, infiltrarea macrofagelor (Cor=−0,226, P=3.22e{-4) a fost asociată negativ cu expresia VEGFA (Figura suplimentară 6 (c)).

Discuţie

VEGFA, un membru al familiei VEGF, este o citokină importantă și un inductor principal al angiogenezei.22 Studiile preclinice au raportat că VEGFA este supraexprimat la pacienții cu RCC.23,24 Cu toate acestea, nivelul de expresie al VEGFA la pacienții cu RCC rămâne controversat. .25,26 Angiogeneza tumorală joacă un rol vital în progresia CCR. Medicamentele care vizează angiogeneza tumorală au fost utilizate în tratamentul CCR de aproape 20 de ani.27 Cu toate acestea, efectele terapeutice ale acestor medicamente nu sunt încă ideale, iar efectele lor secundare trebuie reduse. Am căutat să dezvăluim rețeaua de reglare a genelor, valoarea prognostică și predicția țintă a VEGFA la pacienții cu RCC.

Mai mult, am explorat nivelul de expresie a VEGFA și corelația dintre expresia diferențială a VEGFA și stadiul patologic la pacienții cu RCC. Expresia VEGFA a fost reglată la pacienții cu KIRC și KICH, mai degrabă decât la indivizii normali. Cu toate acestea, pacienții cu KIRP au avut o expresie VEGFA reglată în jos. Aceste constatări au fost similare cu constatările studiilor anterioare la pacienții cu KIRC, KICH și KIRP26,28 și au fost contrare constatărilor studiului anterior la pacienții cu KICH.25 Am încercat să explicăm rezultatele contradictorii prin modificarea genelor și metilarea promotorului la pacienții cu RCC. Am descoperit că modificările genetice au avut loc la 4%, 8% și 4% dintre pacienții cu KIRC, KICH și, respectiv, KIRP. Mai mult, nivelul de metilare a promotorului VEGFA a fost mai scăzut la pacienții cu diferite stadii KIRC decât la indivizii sănătoși; în contrast, nivelul de metilare a promotorului VEGFA a fost mai mare la pacienții cu KIRP în stadiul 1. Cu toate acestea, nu au fost găsite diferențe în nivelul de metilare a promotorului VEGFA între pacienții cu KICH și indivizii sănătoși. Prin urmare, presupunem că alterarea genetică și metilarea VEGFA pot fi cauza principală a diferitelor expresii VEGFA la pacienții cu RCC. Expresia VEGFA și stadiile patologice KIRC și KIRP. În plus, supraviețuirea pacienților cu KIRP având niveluri scăzute de expresie a VEGFA a fost mai lungă decât cea a pacienților cu KIRP având niveluri ridicate de expresie a VEGFA. În special, am obținut rezultate opuse după 100 de luni la pacienții cu KIRP pe baza curbelor de supraviețuire fără boală. Astfel, nivelul de expresie a VEGFA poate fi un indicator de prognostic la pacienții cu KIRP. Unele studii au indicat că expresia VEGF poate fi o caracteristică esențială a RCC avansat. Detectarea co-expresiei CD147/VEGF poate ajuta la prezicerea prognosticului pacienților cu CCR avansat.29

Mai mult decât atât, cele mai frecvente 50 de gene învecinate VEGFA au fost modificate la pacienții cu CCR conform următoarelor frecvențe: Mai mare sau egal cu 11,11 la sută (KIRC), Mai mare sau egal cu 20 la sută (KICH) și Mai mare sau egal cu 9,09 procente (KIRP). Am explorat apoi potențialele interacțiuni și funcții ale VEGFA și ale genelor învecinate; s-a constatat că acestea au rețele de conexiune complexe și strânse. La pacienții cu KIRC, aceste gene au fost implicate în principal în metilarea proteinelor. Cu toate acestea, la pacienții cu KICH, genele învecinate VEGFA au funcționat în glicozilarea proteinelor și menținerea structurii celulare. În plus, genele învecinate VEGFA au fost în principal legate de creșterea și diferențierea fibrelor musculare la pacienții cu KIRP. Modificările dinamice în metilarea proteinelor sunt esențiale pentru determinarea destinului celular și dezvoltarea celulei. Metilarea proteinelor are loc în principal pe lanțurile laterale ale resturilor Lys și Arg.30 De exemplu, metilarea histonelor este observată în mod obișnuit în cancerele cu metilare la resturile Lys și Arg.31 Metilarea aberantă și O-glicozilarea sunt modificări epigenetice comune ale tumorii. O-glicozilarea aberantă contribuie la dezvoltarea cancerului prin inducerea directă a proprietăților oncogene în celulele canceroase.32 KIRP este o tumoare malignă arenalparenchim având o structură papilară sau tubulară cu axul vasului fibros. Apariția KIRP poate fi asociată cu apariția RCC cu stromă asemănătoare angioleiomiomului (cunoscută și sub numele de stromă de mușchi neted sau leiomiom), datorită asemănării substanțiale a fenotipurilor lor imunohistochimice.33 Dovezile de mai sus arată că genele învecinate VEGFA ar putea avea un impact asupra apariției și progresia RCC.

CISTANCHE VA ÎMBUNĂTĂȚI RINCHII/DIALIZA RENALĂ

Mai mult, analiza de îmbogățire GO a dezvăluit că funcțiile VEGFA și ale genelor învecinate la pacienții cu KIRC sunt în principal legate de legarea moleculei de adeziune celulară și activitatea catalitică, precum și de acțiune asupra ARN. Molecula de adeziune a celulelor epiteliale (EPCAM) a câștigat recent atenția ca proteină candidată pentru diagnosticul, prognosticul și tratamentul diferitelor tumori. EPCAM este un marker molecular independent de prognostic în RCC și poate oferi informații auxiliare pentru un prognostic mai bun.34 Am descoperit că activitatea ATPazei, legarea filamentului de actină și legarea proteazei au fost funcțiile moleculare ale VEGFA și ale genelor învecinate la pacienții cu KICH. Modificările morfologice și funcționale mitocondriale sunt cunoscute că apar la pacienții cu KICH35; Alterarea activității ATPazei poate fi un mecanism potențial patogen. Cu toate acestea, sunt necesare studii suplimentare pentru a confirma acest mecanism. În studiul nostru, funcțiile moleculare ale VEGFA și ale genelor învecinate modificate la pacienții cu KIRP au inclus în principal activitatea de coactivare a transcripției, activitatea peptidazei de tip cisteină și legarea calmodulinei. Calmodulina este o proteină omniprezentă care leagă calciul intracelular, care se pare că este asociată cu ciclul celular. Se știe că pacienții cu RCC prezintă o corelație pozitivă între conținutul de calmodulină tumorală și rata de creștere a tumorii.36 Am descoperit că calea de semnalizare AGE-RAGE în complicațiile diabetului, calea de semnalizare PI3K-Akt, acțiunea transportorului ABC și virusul leucemiei cu celule T umane. 1 infecție au fost implicate în principal în analiza căii KEGG a VEGFA și a genelor învecinate la pacienții cu RCC; aceste procese sunt strâns legate de apariția și progresia cancerului.37 Astfel, reglarea acestor căi de semnalizare poate fi o potențială țintă a tratamentului CCR.

De asemenea, am analizat țintele și regulatorii VEGFA la pacienții cu CCR. Am explorat mai întâi țintele factorului de transcripție ale VEGFA și genele învecinate la pacienții cu RCC și am descoperit că HIF1A, TFAP2A și ESR1 au fost factori de reglare esențiali la pacienții cu KIRC. HIF-1 este un regulator genic cheie implicat în răspunsul celular la hipoxie. Supraexpresia HIF-1 este asociată cu patogeneza RCC; în plus, polimorfismul funcțional al HIF1A poate duce la susceptibilitate la RCC, iar polimorfismul HIF1A poate afecta recidiva, progresia și supraviețuirea RCC.38 Cu toate acestea, TFAP2A și ESR1 nu au fost raportate la pacienții cu RCC. De asemenea, am constatat că STAT3, NFKB1 și HIPK2 au fost factori regulați semnificativ la pacienții cu KICH. Proteinele STAT3 sunt factori cheie de transcripție care sunt activați anormal într-o varietate de afecțiuni maligne, inclusiv RCC.39 Inhibarea STAT3 poate împiedica migrarea și invazia celulelor RCC.40

NFKB1 este legat de patogeneza multor tumori maligne, inclusiv RCC. Polimorfismul funcțional al promotorului NFKB1 este asociat cu un risc crescut de RCC.41 HIPK2 joacă un rol unic în reglarea apoptozei și proliferării celulare, precum și în repararea leziunilor ADN și în alte procese de bază; astfel, HIPK2 a atras o atenție tot mai mare. Fosforilarea FOXM1 de către HIPK2 promovează activitatea transcripțională și proliferarea celulelor FOXM1 la pacienții cu RCC, care poate fi un mecanism potențial de tratament al RCC.42 În studiul nostru, FOXO3, TFAP2A și ETS1 s-au dovedit a fi ținte critice ale factorului de transcripție ale VEGFA și ale genelor învecinate. la pacientii cu KIRP. Expresia fosfofructokinazei-M mediată de FOXO3-inhibă creșterea, migrarea și invazia celulelor RCC,43 FOXO3 poate fi folosit ca un nou biomarker ca o nouă țintă terapeutică în tratamentul RCC.44 ETS1 pare a fi un factor cheie de transcripție în extracelular remodelarea matricei în timpul angiogenezei; poate fi implicat în angiogeneza RCC.45 Am explorat în continuare țintele kinazei asociate cu VEGFA (ATM în KICH, precum și CDK1 și AURKB în KIRP) și țintele miARN asociate cu VEGFA (MIR-21 în KIRC; MIR{ {23}}, MIR-383 și MIR-492 în KIRP). În ultimul deceniu, multe studii au arătat că tulburările sau mutațiile protein kinazei joacă un rol cauzal în apariția cancerului. Cercetarea cancerului a demonstrat rolul critic al multor proteine ​​kinaze în tumorigeneza umană și progresia cancerului, făcând aceste molecule candidați eficienți pentru noi terapii țintite.46 Inhibitorii kinazei au revoluționat tratamentul anumitor tipuri de tumori maligne.47 miARN-urile sunt o clasă de non- codificarea ARN-urilor care joacă un rol esențial în reglarea expresiei genelor. Inhibitorii miARN reduc expresia genelor țintă prin interacțiunea cu regiunea 3′ netradusă a genelor țintă. Rolul lor important în reglarea expresiei genelor supresoare tumorale și a expresiei oncogenei le sporește rolul în tumorigeneză.48 Descoperirea țintelor miARN poate clarifica în cele din urmă mecanismele care stau la baza tumorigenezei și dezvoltării medicamentelor anticancer.49 Acest studiu oferă o referință și subliniază importanța ulterioară analize ale factorilor reglați, kinazelor și miARN-urilor ca potențiale ținte terapeutice pentru tratamentul RCC.

Am explorat corelația dintre genele exprimate diferențial și expresia VEGFA la pacienții cu RCC. Mai mult de 10,000 gene au fost corelate pozitiv și negativ cu expresia VEGFA la pacienții cu RCC. Dintre acestea, genele cu cea mai mare corelație cu VEGFA au fost găsite la pacienții cu RCC: NOTCH4, GPR4 și TRIB2 în KIRC; CKMT2, RRAGD și PPARGC1A în KICH; și FLT1, C6orf223 și ESM1 în KIRP. Cu toate acestea, țintirea acestor gene legate de cancer poate oferi o terapie adjuvantă pentru RCC. Imunoinfifiltrarea RCC este strâns legată de prognosticul clinic.50 Transportul celulelor imune la locurile canceroase a avut loc în principal prin intermediul vaselor de sânge. După cum era de așteptat, am constatat că expresia VEGFA la pacienții cu RCC a fost asociată pozitiv cu infiltrarea celulelor imune, inclusiv celulele CD8 plus T, celulele CD4 plus T, macrofagele, neutrofilele și celulele dendritice. Sperăm să îmbunătățim infiltrarea celulelor imune a RCC prin dezvoltarea de medicamente care acționează asupra țintelor de reglementare VEGFA sau legate de VEGFA. În concluzie, prin explorarea nivelului de expresie și a rețelei de reglare a genelor a VEGFA la pacienții cu RCC, am oferit mai multe informații despre studiul și tratamentul RCC. În plus, am identificat noi ținte terapeutice și biomarkeri de prognostic pentru predicția precisă a supraviețuirii pacientului cu RCC.