تحليل نظام VEGFA في سرطان الخلايا الكلوية: التعبير والتشخيص وشبكة تنظيم الجينات وأهداف التنظيم
Mar 08, 2022
مقدمة
سرطان الخلايا الكلوية (RCC) ، وهو الورم الخبيث الأكثر شيوعًا في الولايات المتحدة الأمريكيةالكلى، هي واحدة من أكثر 10 أنواع من السرطانات شيوعًا في جميع أنحاء العالم .1 فهي تمثل حوالي 330 ، 000 حالة من حالات السرطان في جميع أنحاء العالم ، وأكثر من 140 ، 000 حالة وفاة سنويًا. 2 من بين الأنواع الفرعية غير المتجانسة من سرطان الخلايا الكلوية ،الكلى كلوييحتل سرطان الخلايا الحليمي (KIRP) المرتبة الثانية من حيث الإصابة ، حيث يمثل 10 في المائة - 15 في المائة من سرطان الخلايا الكلوية ، بعدالكلى الكلويسرطان الخلايا الصافية (KIRC) بنسبة حدوث 75٪ -80٪ .3الكلىكروموفوب (KICH) هو نوع فرعي نادر من سرطان الخلايا الكلوية ، وهو يمثل حوالي 4 في المائة إلى 5 في المائة من الخلايا الكلوية المناعية. 4 سرطان الخلايا الكلوية المتقدم مرض قاتل ، مع معدل بقاء يبلغ 11.7 في المائة فقط لمدة 5- عام. هي الطرق العلاجية السريرية الأولية لـ RCC.6 وقد أظهرت التجارب السريرية ذات الصلة أن استخدام مثبطات نقطة التفتيش المناعية مع العوامل المضادة لتكوّن الأوعية الدموية أكثر فعالية سريريًا في المرضى الذين يعانون من سرطان الخلايا الكلوية. في التطبيق السريري. هناك حاجة ملحة لتحديد أهداف وأساليب علاجية واعدة لعلاج سرطان الخلايا الكلوية.
عامل النمو البطاني الوعائي A (VEGFA) ، عامل حاسم لتكوين الأوعية الدموية ، هو عامل مهم خاص بالورم في المرضى الذين يعانون من سرطان الخلايا الكلوية ويلعب دورًا حاسمًا في تكوين الأوعية الدموية وتطورها. 9 1 10 العديد من مثبطات VEGFA مفيدة سريريًا. 11،12 تمت الموافقة على Sunitinib ، مثبط التيروزين كيناز اللاوعائي لـ VEGF ، لعلاج الخط الأول والثاني من RCC المتقدم. ومع ذلك ، يمكن أن يسبب سونيتينيبتلف الكلى11 على الرغم من أن VEGFA يعتبر عاملًا أساسيًا خاصًا بالورم في المرضى الذين يعانون من RCC ، ومستوى التعبير ، وشبكة تنظيم الجينات ، والقيمة الإنذارية ، والهدف التنظيمي لـ VEGFA في المرضى الذين يعانون من أنواع فرعية غير متجانسة من RCC (KIRC ، KICH ، و KIRP) غير واضحين. لذلك ، من الضروري الحصول على معلومات أكثر فائدة حول العلاقة بين تعبير VEGFA وحدوث RCC. في هذه الدراسة ، استخدمنا العديد من قواعد البيانات المجانية عبر الإنترنت لتحديد مستوى التعبير وشبكة تنظيم الجينات والقيمة النذير والهدف التنظيمي لـ VEGFA في المرضى الذين يعانون من RCC. علاوة على ذلك ، هدفت هذه الدراسة إلى مزيد من استكشاف العلاقة بين تعبير VEGFA وحدوث RCC وتقديم رؤى جديدة في العلاج المستهدف لمرضى RCC.
الكلمات الدالة:سرطان الخلايا الكلوية ، وسرطان الخلايا الكلوية الصافية ، وفص الكروم في الكلى ، وسرطان الخلايا الحليمية الكلوية ، و VEGFA ، وشبكة تنظيم الجينات ، والتنبؤ بالهدف
سيحسن القسطرة من أمراض الكلى / الكلى
المواد والأساليب
تحليل UALCANUALCAN (http://ualcan.path.uab.edu/analysis.html) هي قاعدة بيانات على الإنترنت تُستخدم كأداة للتعبير الجيني للمجموعة الفرعية للورم وتحليلات البقاء.تم استخدام وحدة "تحليل التعبير" لقاعدة بيانات ALCAN لتحليل بيانات التعبير الجيني TCGA ، وتم تعيين معايير الفرز على النحو التالي: (أ) الجين: VEGFA ؛ (ب) مجموعة البيانات: KIRC و KICH و KIRP ؛ (ج) شروط إعداد العتبة: P-value cutoff =0. 05. تم استخدام اختبار الطالب t للتحليل المقارن.تحليل التنميط الجيني التعبيرتحليل التنميط الجيني للتعبير الجيني (GEPIA) (http: // gepia.السرطان-pku.cn/index.html) عبارة عن منصة مجانية عبر الإنترنت توفر بيانات تعبير تسلسل الحمض النووي الريبي لـ 9736 ورمًا و 8587 عينة طبيعية لتحليل 14 تعبيرًا تفاضليًا للـ mRNA ومثيلة المروج والمرحلة المرضية والتشخيص المترابط في هذه الدراسة. كانت معايير الفحص كما يلي: (أ) الجين: VEGFA ؛ (ب) مجموعة البيانات: KIRC و KICH و KIRP ؛ (ج) شروط تحديد العتبة: قطع قيمة P =0. تم استخدام اختبار الطالب t لتحليل التعبير عن VEGFA والمرحلة المرضية لـ RCC. تم استخدام منحنى كابلان ماير لتحليل تشخيص المرضى الذين يعانون من سرطان الخلايا الكلوية.تحليل البوابة الإلكترونيةcBioPortal (http://cbioportal.org) هي قاعدة بيانات مفتوحة على الإنترنت تُستخدم لتصور ودراسة وتحليل البيانات الجينية للسرطان .15 في دراستنا ، تحليل التعديلات الجينية لـ VEGFA والجينات المجاورة لها (أهم 5 {{ 9}} الجينات المجاورة المعدلة لـ VEGFA) باستخدام قاعدة بيانات cBioPortal. كانت معايير الفرز كما يلي: (أ) تم تحليل 446 و 66 و 274 عينة من KIRC و KICH و KIRP ، على التوالي. (ب) تم الحصول على درجات z للتعبير عن mRNA بالنسبة لجميع العينات (سجل RNA Seq V2 RSEM) باستخدام عتبة z -score ± 2.0 ؛ (ج) الجين: VEGFA.تحليل STRINGSTRING (https://string-db.org/cgi/input.pl) هي قاعدة بيانات مجانية على الإنترنت تُستخدم لإنشاء شبكات تفاعل البروتين البروتين (PPI) بين البروتينات المستهدفة .16 في هذه الدراسة ، قمنا ببناء تفاعل شبكة PPI بواسطة فحص الظروف بثقة منخفضة (0. 150) وتحديد الأنواع على أنها الإنسان العاقل.تحليل جينمانياGeneMANIA (http://www.genemania.org) هي أداة تحليل لبناء PPIs ، وتوليد فرضيات حول وظيفة الجينات ، وتحليل قوائم الجينات ، وتسلسل الجينات لتحديد الوظيفة .17 في هذه الدراسة ، أنشأنا شبكات تفاعل لاستكشاف الدور من VEGFA وأهم 50 جينة مجاورة غيرت.تحليل MetascapeMetascape (https://metascape.org) عبارة عن أداة شرح وتحليل بسيطة وفعالة لوظيفة الجينات التي يمكن أن تساعد المستخدمين على تطبيق طرق تحليل المعلومات الحيوية الشائعة حاليًا لتحليل الجينات والبروتينات الدفعية لفهم وظيفة الجين أو البروتين. دراسة ، وظيفة الجينات (GO) وتحليل مسار إثراء مسار موسوعة كيوتو للجينات والجينوم (KEGG) لـ VEGFA والجينات المجاورة المتغيرة في RCC باستخدام Metascape.تحليل الثقةTRUST (https: //www.grnpedia.orgtrrust/) هي قاعدة بيانات منظمة يدويًا لشبكات تنظيم النسخ البشرية التي تحتوي على 8444 و 6552 علاقات تنظيمية هدف عامل النسخ ل 800 عامل نسخ بشري .19 في هذه الدراسة ، حاولنا تحديد العامل الرئيسي الذي ينظم التعبير عن VEGFA والجينات المجاورة المتغيرة في المرضى الذين يعانون من RCC باستخدام قاعدة بيانات TRUST.تحليل LinkedOmicsLinkedOmics (http://www.linkedomics.org) عبارة عن منصة عامة على الإنترنت تتضمن بيانات متعددة omics من جميع أنواع السرطان الـ 32 TCGA. وهي توفر طرقًا لتحليل ومقارنة بيانات السرطان متعدد الأوميات داخل وعبر أنواع الأورام. في دراستنا ، تم إجراء تخصيب هدف كيناز وإثراء هدف ميرنا والجينات المعبر عنها تفاضليًا بالارتباط مع VEGFA باستخدام وحدة "LinkInterpreter" الخاصة بـ LinkedOmics. تم تحديد معايير الفرز على النحو التالي: (أ) الحد الأدنى لعدد ثلاثة جينات (الحجم) ؛ (ب) نوع السرطان: KIRC و KICH و KIRP ؛ (ج) محاكاة 500 ؛ (د) إسناد البحث: VEGFA وأعلى 50 جينًا متجاورًا تم تغييره ؛ (هـ) مجموعة البيانات المستهدفة: RNA-seq (نوع البيانات).تحليل الموقتTIMER (https://cistrome.shinyapps.io/timer/) هو مورد شامل للتحليل المنهجي للخلايا المناعية التي تتسلل إلى الورم ، بما في ذلك الخلايا البائية ، وخلايا CD4 بالإضافة إلى الخلايا التائية ، وخلايا CD8 بالإضافة إلى الخلايا التائية ، والعدلات ، والضامة ، والتشجير. 21 في دراستنا ، تم تقييم العلاقة بين مستوى التعبير VEGFA وتسلل الخلايا المناعية بواسطة "الوحدة الجينية" في TIMER.
نتائج
تعبير VEGFA في مرضى RCCقارنا مستويات التعبير عن VEGFA في المرضى الذين يعانون من سرطان الخلايا الكلوية لديهم أنسجة بشرية طبيعية ، ووجدنا أن مستويات النسخ من VEGFA المقسمة حسب نوع العينة والجنس والمرحلة المرضية لـ KIRC قد تم تنظيمها بشكل كبير (P <{0}} .="" 0="" 01)="" (الشكل="" 1="" (أ)="" إلى="" (ج)).="" وبالمثل="" ،="" تمت="" زيادة="" مستوى="" التعبير="" عن="" vegfa="" في="" أنسجة="" kich="" بناءً="" على="" نوع="" العينة="" والجنس="" ومرحلة="" kich="" 2="" (p=""><0.05) (الشكل="" 1="" (د)="" إلى="" (و)).="" ومع="" ذلك="" ،="" تم="" تقليل="" مستوى="" التعبير="" عن="" vegfa="" في="" أنسجة="" kirp="" بناءً="" على="" نوع="" العينة="" وجنس="" الذكور="" (p=""><0.05) (الشكل="" 1="" (ز)="" و="" (ح)).="" علاوة="" على="" ذلك="" ،="" قمنا="" بتقييم="" العلاقة="" بين="" التعبير="" التفاضلي="" لـ="" vegfa="" والمرحلة="" المرضية="" لدى="" مرضى="" rcc.="" أظهرت="" نتائجنا="" وجود="" ارتباط="" كبير="" بين="" التعبير="" عن="" vegfa="" والمرحلة="" المرضية="" في="" المرضى="" الذين="" يعانون="" من="" kirc="" (p="0." 0471)="" و="" kirp="" (p="4." 36e="" -6)="" (الشكل="" 2)="" .="" علاوة="" على="" ذلك="" ،="" استخدمنا="" gepia="" لتقييم="" القيمة="" النذير="" لتعبير="" vegfa="" في="" المرضى="" الذين="" يعانون="" من="" rcc.="" كان="" البقاء="" على="" قيد="" الحياة="" بشكل="" عام="" أطول="" في="" المرضى="" الذين="" يعانون="" من="" kirp="" الذين="" لديهم="" مستويات="" تعبير="" vegfa="" منخفضة="" بدلاً="" من="" عالية="" (p="0." 00044)="" (الشكل="" 3="" (ج)).="" كانت="" النسبة="" المئوية="" للبقاء="" أعلى="" في="" المرضى="" الذين="" يعانون="" من="" kirp="" الذين="" لديهم="" مستويات="" منخفضة="" من="" التعبير="" vegfa="" قبل="" 100="" شهر="" (p="0." 0016)="" (الشكل="" 3="" (و)).="" ومع="" ذلك="" ،="" تم="" العثور="" على="" نتيجة="" معاكسة="" بعد="" 100="" شهر="" في="" المرضى="" الذين="" يعانون="" من="" kirp="" (الشكل="" 3="">
التغيير الجيني ومستوى مثيلة المروج لتعبير VEGFA في المرضى الذين يعانون من RCCتم تقييم التغيرات الجينية لـ VEGFA في المرضى الذين يعانون من RCC باستخدام TCGA. أظهرت نتائجنا أن تعبير VEGFA تم تغييره بنسبة 4 في المائة في المرضى الذين يعانون من KIRC (الشكل التكميلي 1 (أ)). ومع ذلك ، كان مستوى مثيلة المروج لتعبير VEGFA أقل في المرضى الذين يعانون من KIRC مقارنة بالبشر العاديين (الشكل التكميلي 1 (ب)). علاوة على ذلك ، وجدنا تغييرًا في مستوى تعبير VEGFA بنسبة 8 بالمائة في المرضى الذين يعانون من KICH (الشكل التكميلي 1 (ج)). وبالمثل ، تم تغيير تعبير VEGFA بنسبة 4 في المائة في المرضى الذين يعانون من KIRP (الشكل التكميلي 1 (هـ)). ومع ذلك ، كان مستوى مثيلة المروج لتعبير VEGFA أعلى في المرضى الذين يعانون من المرحلة المرضية 1 KIRP مقارنة بالأفراد العاديين (الشكل التكميلي 1 (و))
تعديل الجينات المجاورة وشبكة تفاعل VEGFA في مرضى RCCتم تحليل التغيير الجيني المجاور لتعبير VEGFA في المرضى الذين يعانون من RCC باستخدام برنامج cBioPortal. وجدنا أن ترددات تغيير الجينات المجاورة لـ VEGFA أكبر من أو تساوي 11.11 في المائة ، وأكبر من أو تساوي 20 في المائة ، وأكبر من أو تساوي 9.09 في المائة (أكثر 50 جينًا متجاورًا تم تغييرها بشكل متكرر) في المرضى الذين يعانون من KIRC و KICH و KIRP ، على التوالي (الجداول التكميلية 1-3). كانت الجينات المجاورة VEGFA الأكثر تغييرًا في المرضى الذين يعانون من KIRC هي VHL (72.22 بالمائة) و PBRM1 (33.33 بالمائة) و MUC16 (22.22 بالمائة) (الجدول التكميلي 1). بالإضافة إلى ذلك ، كانت TRRAP (60. 00 بالمائة) و PABPC1 (60. 00 بالمائة) و MUC5B (60. 00 بالمائة) أكثر الجينات المجاورة VEGFA التي تم تغييرها بشكل متكرر في المرضى الذين يعانون من KICH (التكميلي) الجدول 2). كانت الجينات الثلاثة المجاورة لـ VEGFA الأكثر تغييرًا في المرضى الذين يعانون من KIRP هي BAP1 (27.27 بالمائة) و MS4A15 (18.18 بالمائة) و TGM7 (18.18 بالمائة) (الجدول التكميلي 3).
ثم استكشفنا التفاعلات المحتملة بين VEGFA والجينات المجاورة لها. تم إنشاء شبكة PPI باستخدام برنامج STRING. حصلنا على 43 عقدة و 95 حافة في شبكات PPI في المرضى الذين يعانون من KIRC (الشكل التكميلي 2 (أ)). علاوة على ذلك ، فإن تريميثيل ببتيدل ليسين ، مثيلة ببتيدل ليسين ، مصفوفة خارج الخلية ، وبروتين غليكوزيل مرتبط بالبروتين كانت الوظائف الأساسية لـ VEGFA والجينات المجاورة لها في المرضى الذين يعانون من KIRC (الشكل التكميلي 2 (ب)). لقد حصلنا أيضًا على 44 عقدة و 125 حافة في شبكات PPI في المرضى الذين يعانون من KICH (الشكل التكميلي 2 (ج)). كان لـ VEGFA والجينات المجاورة لها الوظائف التالية في المرضى الذين يعانون من KICH: معالجة O-glycan ، و Golgi lumen ، و glycosylation المرتبط بالبروتين ب O ، وصيانة الهيكل الظهاري ، وتنظيم الهيكل الخلوي الوسيط (الشكل التكميلي 2 (د)). علاوة على ذلك ، تم الحصول على 30 عقدة و 57 حافة في شبكات PPI في المرضى الذين يعانون من KIRP (الشكل التكميلي 2 (هـ)). كانت الوظائف الأساسية لـ VEGFA والجينات المجاورة لها في المرضى الذين يعانون من KIRP (الشكل التكميلي 2 (و)): يرتبط VEGFA بالجينات المجاورة له في شبكة تفاعل معقدة عن طريق التعبير المشترك والتفاعلات الفيزيائية ومجالات البروتين المشتركة المتوقعة والتوطين المشترك (الشكل التكميلي 2 (ب) إلى (و))
تحليل تخصيب مسار GO و KEGGتم استكشاف وظيفة GO وتحليل إثراء مسار KEGG لـ VEGFA وأفضل 50 جينة مجاورة متغيرة في مرضى RCC باستخدام برنامج Metascape. أظهرت نتائجنا أن المكونات الخلوية المتعلقة بـ VEGFA والجينات المجاورة لها في المرضى الذين يعانون من KIRC كانت متورطة بشكل أساسي في الغشاء القاعدي والكافولا وتقاطع الالتصاق وجزء الحيوانات المنوية وجزء الألياف المقلص (الشكل التكميلي 3 (أ)). علاوة على ذلك ، كانت العمليات البيولوجية الرئيسية للتعبير عن VEGFA والجينات المجاورة المتغيرة في المرضى الذين يعانون من KIRC (الشكل التكميلي) 3 (ب)). تضمنت الوظائف الجزيئية لـ VEGFA وأهم 50 جينة مجاورة متغيرة في المرضى الذين يعانون من KIRC بشكل أساسي المكون الهيكلي للمصفوفة خارج الخلية ، وربط جزيء التصاق الخلية ، والنشاط التحفيزي ، بالإضافة إلى العمل على الحمض النووي الريبي (الشكل التكميلي 3 (ج)). شارك مسار KEGG لـ VEGFA والجينات المجاورة له في KIRC بشكل أساسي في مسار إشارات AGE-RAGE في مضاعفات مرض السكري ومسار إشارات PI3K-Akt (الشكل التكميلي 3 (د)). كانت لومن Golgi والمصفوفة خارج الخلية ومركب ATPase والقرص Z مكونات خلوية مرتبطة بالتعبير عن VEGFA والجينات المجاورة لها في المرضى الذين يعانون من KICH (الشكل التكميلي 3 (هـ)). بالإضافة إلى ذلك ، كانت العمليات البيولوجية الرئيسية التي تنطوي على التعبير عن VEGFA وأهم 50 جينة مجاورة متغيرة في المرضى الذين يعانون من KICH هي الحفاظ على ظهارة الجهاز الهضمي ، والتنظيم السلبي لتنظيم المكونات الخلوية ، والتئام الجروح (الشكل التكميلي 3 (و)) . كانت الوظائف الجزيئية لـ VEGFA والجينات المجاورة لها في المرضى الذين يعانون من KICH هي نشاط ATPase ، وربط خيوط الأكتين ، وربط البروتياز (الشكل التكميلي 3 (ز)). تم إشراك ناقلات كاسيت ربط ATP (ABC) وعدوى فيروس سرطان الدم البشري 1 لخلايا T في تحليل مسار KEGG لـ VEGFA وأعلى 50 جينة متغيرة في المرضى الذين يعانون من KICH (الشكل التكميلي 3 (ح)). علاوة على ذلك ، كانت المكونات الخلوية المتعلقة بـ VEGFA والجينات المجاورة لها في المرضى الذين يعانون من KIRP متورطة بشكل أساسي في تجويف Golgi والمريكز (الشكل التكميلي 3 (I)). علاوة على ذلك ، كان توازن الأنسجة وتوازن الخلايا النخاعية ومعالجة O-glycan والاستجابة الخلوية للدهون هي العمليات البيولوجية الرئيسية المشاركة في التعبير عن VEGFA والجينات المجاورة المتغيرة في المرضى الذين يعانون من KIRP (الشكل التكميلي 3 (ي)). تضمنت الوظائف الجزيئية لـ VEGFA وأهم 50 جينة مجاورة متغيرة في المرضى الذين يعانون من KIRP بشكل أساسي نشاط مُنشط النسخ ، ونشاط الببتيداز من نوع السيستين ، وربط الكالودولين (الشكل التكميلي 3 (ك)). شاركت عدوى ضمة الكوليرا ، واعتلال عضلة القلب التوسعي ، وعدوى الفيروس المضخم للخلايا البشرية في تحليل مسار KEGG لـ VEGFA والجينات المجاورة المتغيرة في المرضى الذين يعانون من KIRP (الشكل التكميلي 3 (ل)).
سيحسن القسطرة من التهاب الكلى / التهاب الجلد
أهداف عامل النسخ من VEGFA في المرضى الذين يعانون من RCCتم الحصول على عامل النسخ المحتمل ، كيناز ، وأهداف ميرنا لـ VEGFA في المرضى الذين يعانون من RCC باستخدام برنامج TRRUST (الجدول 1). كان العامل المحرض بنقص التأكسج 1 ألفا الفرعية (HIF1A) ، وعامل النسخ AP -2 alpha (TFAP2A) ، ومستقبل الإستروجين 1 (ESR1) عوامل النسخ الرئيسية المشاركة في شبكة VEGFA والجينات المجاورة لها في المرضى الذين يعانون من KIRC (P <0. 0="" 5).="" نظمت="" rora="" و="" setd2="" و="" vegfa="" و="" vhl="" جينات="" hif1a.="" بالإضافة="" إلى="" ذلك="" ،="" تنظم="" tfap2a="" وظائف="" adra1a="" و="" vegfa.="" تم="" تنظيم="" جينات="" nr5a2="" و="" vegfa="" من="" esr1.="" والأكثر="" من="" ذلك="" ،="" أن="" أهداف="" عامل="" النسخ="" الرئيسية="" المشاركة="" في="" شبكة="" vegfa="" والجينات="" المجاورة="" لها="" كانت="" محول="" إشارة="" ومنشط="" النسخ="" 3="" (stat3)="" ،="" والعامل="" النووي="" لمحسن="" جين="" متعدد="" الببتيد="" الخفيف="" كابا="" في="" الخلايا="" البائية="" 1="" (nfkb1)="" ،="" والمجال="" المنزلي.="" تفاعل="" بروتين="" كيناز="" 2="" (hipk2)="" في="" مرضى="" kich="" (p=""><0. 01).="" كانت="" الجينات="" المنظمة="" لـ="" stat3="" هي="" a2m="" و="" muc4="" و="" muc5b="" و="" tp53="" و="" vegfa.="" بالإضافة="" إلى="" ذلك="" ،="" نظم="" nfkb1="" وظائف="" a2m="" و="" muc5b="" و="" muc6="" و="" tnc="" و="" tp53="" و="" vegfa.="" تم="" تنظيم="" جينات="" tp53="" و="" vegfa="" من="" hipk2.="" علاوة="" على="" ذلك="" ،="" فإن="" forkhead="" box="" o3="" (foxo3)="" و="" tfap2a="" (تنشيط="" بروتين="" رابط="" محسن="" 2="" ألفا)="" وفيروس="" v-ets="" ets="" erythroblastosis="" homolog="" 1="" (ets1)="" كانت="" أهداف="" عامل="" النسخ="" الحاسمة="" لـ="" vegfa="" والجينات="" المجاورة="" لها="" في="" المرضى="" الذين="" يعانون="" من="" kirp="" (="" p=""><0.05). علاوة="" على="" ذلك="" ،="" قام="" bcl2l11="" و="" vegfa="" بتنظيم="" جينات="" foxo3.="" بالإضافة="" إلى="" ذلك="" ،="" تنظم="" tfap2a="" وظائف="" muc4="" و="" vegfa.="" كان="" casp1="" و="" muc4="" هما="" الجينات="" التي="" تنظمها="">
أهداف Kinase و miRNA لـ VEGFA في المرضى الذين يعانون من RCC لقد حصلنا أيضًا على أهداف كيناز الثلاثة الأولى وأهداف miRNA لشبكة VEGFA باستخدام LinkedOmics (الجدول 2). تم ربط شبكة VEGFA miRNA-target في KIRC بـ ATAAGCT MIR -21 (P <0. 0="" 5).="" علاوة="" على="" ذلك="" ،="" فإن="" أهداف="" كيناز="" من="" vegfa="" كانت="" كيناز="" atm="" في="" المرضى="" الذين="" يعانون="" من="" kich="" (p=""><0. 0="" 5).="" علاوة="" على="" ذلك="" ،="" كان="" kinase="" cdk1="" و="" kinase="" aurkb="" من="" أهداف="" كيناز="" لـ="" vegfa="" في="" المرضى="" الذين="" يعانون="" من="" kirp="" (p=""><0.05). كانت="" أهداف="" mirna="" لـ="" vegfa="" هي="" (tcgatgg)="" mir="" -213="" و="" (tctgatc)="" mir="" -383="" و="" (caggtcc)="" mir="" -492="" في="" المرضى="" الذين="" يعانون="" من="" kirp="" (p=""><>
ارتباط الجينات المعبر عنها تفاضليًا وتعبير VEGFA في مرضى RCCحصلنا على بيانات تسلسل mRNA لـ 533 مريضًا مصابًا بـ KIRC في قاعدة بيانات TCGA الخاصة بـ LinkedOmics. كما هو مبين في الشكل التكميلي 4 (أ) ، 2 0 ، كان 158 جينًا وثيق الصلة بـ VEGFA. من بينها ، أظهر 11417 و 8741 جينًا ارتباطات إيجابية وسلبية ، على التوالي ، مع تعبير VEGFA. بالإضافة إلى ذلك ، تم ربط 50 جينًا مهمًا بشكل إيجابي وسلبي بتعبير VEGFA في المرضى الذين يعانون من KIRC (P <0.05) (الشكل="" التكميلي="" 4="" (ب)="" و="" (ج)).="" علاوة="" على="" ذلك="" ،="" كان="" لتعبير="" vegfa="" ارتباط="" إيجابي="" قوي="" مع="" notch4="" (معامل="" ارتباط="" بيرسون="0." 7023="" ،="" p="2." 076e-80)="" (الشكل="" التكميلي="" 5="" (أ))="" ،="" gpr4="" (ارتباط="" بيرسون="0." {19}}.="" 702،="" p="2." 63e-80)="" (الشكل="" التكميلي="" 5="" (ب))="" ،="" و="" trib2="" (ارتباط="" بيرسون="0." 6972،="" p="8." 902e-79="" )="" (الشكل="" التكميلي="" 5="" (ج))="" التعبيرات.="" علاوة="" على="" ذلك="" ،="" قمنا="" بتحليل="" بيانات="" تسلسل="" mrna="" لـ="" 66="" مريضًا="" مصابًا="" بـ="" kich="" في="" قاعدة="" بيانات="" tcga="" ووجدنا="" أن="" 19216="" جينًا="" كان="" مرتبطًا="" ارتباطًا="" وثيقًا="" بتعبير="" vegfa.="" من="" بينها="" ،="" أظهر="" 8820="" و="" 10396="" جينًا="" ارتباطات="" إيجابية="" وسلبية="" ،="" على="" التوالي="" ،="" مع="" تعبير="" vegfa="" (الشكل="" التكميلي="" 4="" (د)).="" حددنا="" أيضًا="" 50="" جينًا="" مهمًا="" كانت="" مرتبطة="" بشكل="" إيجابي="" وسلبي="" بتعبير="" vegfa="" في="" المرضى="" الذين="" يعانون="" من="" kich="" (الشكل="" التكميلي="" 4="" (هـ)="" و="" (و)).="" بالإضافة="" إلى="" ذلك="" ،="" ارتبط="" تعبير="" vegfa="" بشكل="" إيجابي="" مع="" ckmt2="" (ارتباط="" بيرسون="0." 6474="" ،="" p="4." 236e-9)="" (الشكل="" التكميلي="" 5="" (د))="" ،="" rragd="" (ارتباط="" بيرسون="0" .6279="" ،="" p="1." 673e-8)="" (الشكل="" التكميلي="" 5="" (هـ))="" ،="" و="" ppargc1a="" (ارتباط="" بيرسون="0." 6086="" ،="" p="5." 93e-8)="" (الشكل="" التكميلي)="" 5="" (و))="" التعبيرات.="" أخيرًا="" ،="" قمنا="" بتحليل="" بيانات="" تسلسل="" mrna="" لـ="" 290="" مريضًا="" مصابًا="" بـ="" kirp="" في="" قاعدة="" بيانات="" tcga.="" علاوة="" على="" ذلك="" ،="" ارتبط="" 20،023="" جينًا="" ارتباطًا="" وثيقًا="" بتعبير="" vegfa.="" من="" بينها="" ،="" أظهر="" 11،130="" و="" 8893="" جينًا="" ارتباطات="" إيجابية="" وسلبية="" ،="" على="" التوالي="" ،="" مع="" تعبير="" vegfa="" vegfa="" (الشكل="" التكميلي="" 4="" (ز)).="" حددنا="" 50="" جينًا="" مهمًا="" كانت="" مرتبطة="" بشكل="" إيجابي="" وسلبي="" بتعبير="" vegfa="" في="" المرضى="" الذين="" يعانون="" من="" kirp="" (الشكل="" التكميلي="" 4="" (ح)="" و="" (ط)).="" ارتبط="" تعبير="" vegfa="" بشكل="" إيجابي="" مع="" flt1="" (ارتباط="" بيرسون="0." 8184="" ،="" p="2." 909e="" –="" 71)="" (الشكل="" التكميلي="" 5="" (ز))="" ،="" c6orf223="" (ارتباط="" بيرسون="0." 7779،="" p="4." 606e-60)="" (الشكل="" التكميلي="" 5="" (h))="" ،="" و="" esm1="" (ارتباط="" بيرسون="0." 7602،="" p="6." 983e-56)="" (الشكل="" التكميلي="" 5="" (ط)="">
سيحسن الكستانش من آلام الكلى / الكلى
تسلل الخلايا المناعية وتعبير VEGFA في مرضى RCCللكشف عن العلاقة بين تسلل الخلايا المناعية وتعبير VEGFA في المرضى الذين يعانون من RCC ، قمنا بفحص العلاقة بين تسلل الخلايا المناعية وتعبير VEGFA باستخدام برنامج TIMER. ارتبط مستوى التعبير عن VEGFA في المرضى الذين يعانون من KIRC بشكل إيجابي مع تسلل الخلايا CD8 بالإضافة إلى الخلايا التائية (Cor =0. 197، P {3}}. 36e -5) ، CD4 بالإضافة إلى الخلايا التائية ( Cor=0. 3 0 1 ، P =4. 41e -11) ، والعدلات (Cor =0. 223، P=1. 44e -6) (الشكل التكميلي 6 (أ)). علاوة على ذلك ، قمنا بتحليل العلاقة بين تسلل الخلايا المناعية وتعبير VEGFA في مرضى KICH. تسلل B (Cor =0. 349، P =4. 39e -3)، CD8 بالإضافة إلى T (Cor=0. 398، P =1. 03e -5) ، والخلايا التغصنية (Cor =0. 253، P =4. 18e -2) ارتبطت بشكل إيجابي بالتعبير عن VEGFA (الشكل التكميلي 6 (ب)) . أخيرًا ، ارتبط مستوى تعبير VEGFA في المرضى الذين يعانون من KIRC بشكل إيجابي مع تسلل B (Cor=0. 16، P =1. 04e -2) ، CD8 بالإضافة إلى T (Cor {-2) {41}}. 179 ، P =0. 384e -3) ، و CD4 بالإضافة إلى الخلايا التائية (Cor =0. 157 ، P =1. 14e -2 ) (الشكل التكميلي 6 (ج)). ومع ذلك ، كان تسلل البلاعم (Cor=- 0.226، P =3. 22e -4) مرتبطًا سلبًا بتعبير VEGFA (الشكل التكميلي 6 (ج)).
مناقشة
VEGFA ، عضو في عائلة VEGF ، هو سيتوكين مهم ومحفز رئيسي لتكوين الأوعية. .25،26 تكوين الأوعية الدموية للورم يلعب دورًا حيويًا في تطور سرطان الخلايا الكلوية. تم استخدام الأدوية التي تستهدف تكوين الأوعية الدموية للورم في علاج سرطان الخلايا الكلوية منذ ما يقرب من 20 عامًا .27 ومع ذلك ، لا تزال الآثار العلاجية لهذه الأدوية غير مثالية ، ويجب تقليل آثارها الجانبية. سعينا للكشف عن شبكة تنظيم الجينات والقيمة النذير والتنبؤ المستهدف لـ VEGFA في مرضى RCC.
علاوة على ذلك ، استكشفنا مستوى التعبير عن VEGFA والعلاقة بين التعبير التفاضلي لـ VEGFA والمرحلة المرضية لدى مرضى RCC. تم تنظيم تعبير VEGFA في المرضى الذين يعانون من KIRC و KICH بدلاً من الأفراد العاديين. ومع ذلك ، فإن المرضى الذين يعانون من KIRP لديهم تعبير VEGFA منظم. كانت هذه النتائج مماثلة لنتائج الدراسة السابقة في المرضى الذين يعانون من KIRC و KICH و KIRP ، 26،28 وكانت تتعارض مع نتائج الدراسة السابقة في المرضى الذين يعانون من KICH. لقد حاولنا شرح النتائج المتضاربة من خلال التغيير الجيني ومثيلة المروج في المرضى الذين يعانون من RCC. وجدنا أن التغيرات الجينية حدثت في 4 في المائة و 8 في المائة و 4 في المائة من مرضى KIRC و KICH و KIRP ، على التوالي. علاوة على ذلك ، كان مستوى مثيلة المحفز لـ VEGFA أقل في المرضى الذين يعانون من مراحل مختلفة من KIRC مقارنة بالأفراد الأصحاء ؛ في المقابل ، كان مستوى مثيلة المحفز لـ VEGFA أعلى في المرضى الذين يعانون من المرحلة الأولى من KIRP. ومع ذلك ، لم يتم العثور على فروق في مستوى مثيلة المحفز لـ VEGFA بين المرضى الذين يعانون من KICH والأفراد الأصحاء. لذلك ، نفترض أن التغيير الجيني ومثيلة VEGFA قد يكون السبب الرئيسي لتعبيرات VEGFA المختلفة في مرضى RCC. تعبير VEGFA والمراحل المرضية لـ KIRC و KIRP. علاوة على ذلك ، فإن بقاء المرضى الذين يعانون من KIRP لديهم مستويات منخفضة من التعبير VEGFA كان أطول من المرضى الذين يعانون من KIRP الذين لديهم مستويات عالية من التعبير VEGFA. والجدير بالذكر أننا حصلنا على نتائج معاكسة بعد 100 شهر في المرضى الذين يعانون من KIRP بناءً على منحنيات البقاء على قيد الحياة الخالية من الأمراض. وبالتالي ، قد يكون مستوى تعبير VEGFA مؤشرًا تنبؤيًا في المرضى الذين يعانون من KIRP. أشارت بعض الدراسات إلى أن تعبير VEGF قد يكون سمة أساسية من سمات RCC المتقدمة. قد يساعد اكتشاف التعبير المشترك لـ CD147 / VEGF في توقع تشخيص المرضى الذين يعانون من سرطان الخلايا الكلوية المتقدم
علاوة على ذلك ، تم تغيير 50 جينًا متجاورًا من VEGFA الأكثر شيوعًا في المرضى الذين يعانون من RCC وفقًا للترددات التالية: أكبر من أو يساوي 11.11 بالمائة (KIRC) ، أكبر من أو يساوي 20 بالمائة (KICH) ، وأكبر من أو يساوي 9.09 في المئة (KIRP). ثم استكشفنا التفاعلات والوظائف المحتملة لـ VEGFA والجينات المجاورة لها ؛ ووجد أن هذه الشبكات تحتوي على شبكات اتصال معقدة وضيقة. في المرضى الذين يعانون من KIRC ، كانت هذه الجينات متورطة بشكل رئيسي في مثيلة البروتين. ومع ذلك ، في المرضى الذين يعانون من KICH ، تعمل الجينات المجاورة لـ VEGFA في ارتباط البروتين بالجليكوزيل والحفاظ على بنية الخلية. علاوة على ذلك ، كانت الجينات المجاورة لـ VEGFA مرتبطة بشكل أساسي بنمو ألياف العضلات والتمايز في مرضى KIRP. التغييرات الديناميكية في مثيلة البروتين ضرورية لتحديد مصير الخلية وتطور الخلية. تحدث مثيلة البروتين بشكل أساسي على السلاسل الجانبية لبقايا Lys و Arg 30 على سبيل المثال ، يتم ملاحظة مثيلة الهيستون بشكل شائع في السرطانات التي تحتوي على مثيلة في بقايا Lys و Arg. يساهم ارتباط O- الجليكوزيل الشاذ في تطور السرطان من خلال الحث المباشر للخصائص المسرطنة في الخلايا السرطانية .32 KIRP هو ورم خبيث فيكلويحمة لها هيكل حليمي حليمي أو أنبوبي مع محور وعاء ليفي. قد يكون حدوث KIRP مرتبطًا بحدوث RCCs مع سدى شبيه بالورم العضلي الوعائي (المعروف أيضًا باسم العضلات الملساء أو سدى الورم العضلي الأملس) ، بسبب التشابه الكبير بين الأنماط الظاهرية المناعية. تطور RCC.
سيحسن الكستانش الكلى / الكلى
علاوة على ذلك ، كشف تحليل التخصيب GO أن وظائف VEGFA والجينات المجاورة لها في المرضى الذين يعانون من KIRC مرتبطة بشكل أساسي بجزيء التصاق الخلية والنشاط التحفيزي ، وكذلك العمل على الحمض النووي الريبي. اكتسب جزيء التصاق الخلايا الظهارية (EPCAM) اهتمامًا مؤخرًا باعتباره بروتينًا مرشحًا لتشخيص الأورام المختلفة والتنبؤ بها وعلاجها. EPCAM هي علامة جزيئية تنبؤية مستقلة في RCC ، وقد توفر معلومات مساعدة لتحسين التشخيص .34 وجدنا أن نشاط ATPase ، وربط خيوط الأكتين ، وربط البروتياز كانت الوظائف الجزيئية لـ VEGFA والجينات المجاورة لها في المرضى الذين يعانون من KICH. من المعروف أن التغيرات المورفولوجية والوظيفية للميتوكوندريا تحدث في مرضى KICH35 ؛ قد يكون تغيير نشاط ATPase آلية مسببة للأمراض محتملة. ومع ذلك ، هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لتأكيد هذه الآلية. في دراستنا ، تضمنت الوظائف الجزيئية لـ VEGFA والجينات المجاورة المتغيرة في المرضى الذين يعانون من KIRP بشكل أساسي نشاط النسخ المشترك ، ونشاط الببتيداز من نوع السيستين ، والربط بالكالودولين. الكالمودولين هو بروتين في كل مكان مرتبط بالكالسيوم داخل الخلايا يقال إنه مرتبط بدورة الخلية. من المعروف أن المرضى الذين يعانون من سرطان الخلايا الكلوية يظهرون ارتباطًا إيجابيًا بين محتوى الورم كموديولين ومعدل نمو الورم .36 وجدنا أن مسار إشارات AGE-RAGE في مضاعفات مرض السكري ، ومسار إشارات PI3K-Akt ، وعمل ناقل ABC ، وفيروس سرطان الدم بالخلايا التائية البشرية شاركت العدوى بشكل رئيسي في تحليل مسار KEGG لـ VEGFA والجينات المجاورة لها في مرضى RCC ؛ ترتبط هذه العمليات ارتباطًا وثيقًا بحدوث السرطان وتطوره.
قمنا أيضًا بتحليل أهداف ومنظمي VEGFA في مرضى RCC. اكتشفنا أولاً أهداف عامل النسخ لـ VEGFA والجينات المجاورة لها في المرضى الذين يعانون من RCC ، ووجدنا أن HIF1A و TFAP2A و ESR1 كانت عوامل تنظيمية حاسمة في مرضى KIRC. HIF -1 هو منظم جيني رئيسي يشارك في الاستجابة الخلوية لنقص الأكسجة. يرتبط تعبير HIF -1 المفرط بالإمراض RCC ؛ علاوة على ذلك ، قد يؤدي تعدد الأشكال الوظيفي لـ HIF1A إلى القابلية للإصابة بـ RCC ، وقد يؤثر تعدد الأشكال HIF1A على تكرار RCC والتقدم والبقاء .38 ومع ذلك ، لم يتم الإبلاغ عن TFAP2A و ESR1 في المرضى الذين يعانون من RCC. وجدنا أيضًا أن STAT3 و NFKB1 و HIPK2 كانت عوامل منظمة بشكل كبير في مرضى KICH. بروتينات STAT3 هي عوامل نسخ رئيسية يتم تنشيطها بشكل غير طبيعي في مجموعة متنوعة من الأورام الخبيثة ، بما في ذلك RCC.
يرتبط NFKB1 بإحداث العديد من الأورام الخبيثة ، بما في ذلك سرطان الخلايا الكلوية. يرتبط تعدد الأشكال الوظيفي لمحفز NFKB1 بزيادة خطر الإصابة بـ RCC. 41 يلعب HIPK2 دورًا فريدًا في تنظيم موت الخلايا المبرمج وتكاثرها ، وكذلك إصلاح تلف الحمض النووي والعمليات الأساسية الأخرى ؛ وبالتالي ، اجتذب HIPK2 اهتمامًا متزايدًا. تعزز الفسفرة FOXM1 بواسطة HIPK2 نشاط النسخ وتكاثر خلايا FOXM1 في المرضى الذين يعانون من RCC ، والتي قد تكون آلية علاج RCC محتملة. في مرضى KIRP. FOXO 3- تعبير phosphofructokinase-M الوسيط يثبط نمو خلايا RCC ، والهجرة ، والغزو ، 43 يمكن استخدام FOXO3 كمؤشر حيوي جديد كهدف علاجي جديد في علاج RCC. 44 يبدو أن ETS1 عامل نسخ رئيسي في خارج الخلية إعادة تشكيل المصفوفة أثناء تولد الأوعية ؛ قد يكون متورطًا في تكوين الأوعية RCC .45 لقد استكشفنا أيضًا أهداف كيناز المرتبطة بـ VEGFA (ATM في KICH ، بالإضافة إلى CDK1 و AURKB في KIRP) وأهداف ميرنا المرتبطة بـ VEGFA (MIR -21 في KIRC ؛ MIR { {23}} و MIR -383 و MIR -492 في KIRP). على مدى العقد الماضي ، أظهرت العديد من الدراسات أن اضطرابات البروتين كينيز أو طفراته تلعب دورًا سببيًا في حدوث السرطان. أظهرت أبحاث السرطان الدور الحاسم للعديد من كينازات البروتين في تكوين الأورام البشرية وتطور السرطان ، مما يجعل هذه الجزيئات مرشحة فعالة للعلاجات المستهدفة الجديدة. وقد أحدثت مثبطات كيناز ثورة في علاج أنواع معينة من الأورام الخبيثة. 47 miRNAs هي فئة من غير- ترميز RNAs التي تلعب دورًا أساسيًا في تنظيم التعبير الجيني. تقلل مثبطات ميرنا من التعبير عن الجينات المستهدفة من خلال التفاعل مع المنطقة 3 غير المترجمة من الجينات المستهدفة. دورهم المهم في تنظيم التعبير عن الجينات الكابتة للورم والتعبير عن الجينات الورمية يعزز دورها في تكوين الأورام .48 قد يؤدي اكتشاف أهداف ميرنا في النهاية إلى توضيح الآليات الكامنة وراء تكوين الأورام وتطوير الأدوية المضادة للسرطان .49 توفر هذه الدراسة مرجعًا وتسلط الضوء على أهمية المزيد تحليلات العوامل المنظمة ، والكينازات ، و miRNAs كأهداف علاجية محتملة لعلاج RCC.
استكشفنا العلاقة بين الجينات المعبر عنها تفاضليًا وتعبير VEGFA في مرضى RCC. أكثر من 10 ، 000 كانت الجينات مرتبطة إيجابًا وسلبًا بتعبير VEGFA في مرضى RCC. من بينها ، تم العثور على الجينات ذات الارتباط الأعلى مع VEGFA في المرضى الذين يعانون من RCC: NOTCH4 و GPR4 و TRIB2 في KIRC ؛ CKMT2 و RRAGD و PPARGC1A في KICH ؛ و FLT1 و C6orf223 و ESM1 في KIRP. ومع ذلك ، فإن استهداف هذه الجينات المرتبطة بالسرطان قد يوفر علاجًا مساعدًا لـ RCC. يرتبط الترشيح المناعي لـ RCC ارتباطًا وثيقًا بالتشخيص السريري .50 حدث نقل الخلايا المناعية إلى مواقع السرطان بشكل أساسي عبر الأوعية الدموية. كما هو متوقع ، وجدنا أن تعبير VEGFA في المرضى الذين يعانون من RCC مرتبط بشكل إيجابي مع تسلل الخلايا المناعية ، بما في ذلك CD8 بالإضافة إلى الخلايا التائية ، وخلايا CD4 بالإضافة إلى الخلايا التائية ، والضامة ، والعدلات ، والخلايا المتغصنة. نأمل في تحسين تسلل الخلايا المناعية في الخلايا الكلوية المناعية عن طريق تطوير الأدوية التي تعمل على الأهداف التنظيمية المرتبطة بـ VEGFA أو VEGFA. في الختام ، من خلال استكشاف مستوى التعبير وشبكة تنظيم الجينات لـ VEGFA في المرضى الذين يعانون من سرطان الخلايا الكلوية ، قدمنا المزيد من الأفكار حول دراسة وعلاج سرطان الخلايا الكلوية. علاوة على ذلك ، حددنا أهدافًا علاجية جديدة ومؤشرات حيوية تنبؤية للتنبؤ الدقيق ببقاء المريض RCC.
