研究动态
Articles below are published ahead of final publication in an issue. Please cite articles in the following format: authors, (year), title, journal, DOI.
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Frontiers in Pharmacology
2023
DiChen,YuanXu,Xuepin...
A novel signature of cuproptosis-related lncRNAs predicts prognosis in glioma: Evidence from bioinformatic analysis and experiments.
Frontiers in Pharmacology
背景:胶质母细胞瘤患者常常经历不良后果和高死亡率。我们的研究利用与铜诱导的细胞死亡有关的长链非编码RNA(CRLs)建立了一个预后标记,并确定了胶质母细胞瘤的新的预后生物标记和治疗靶点。方法:我们从易于获取的在线数据库癌症基因组图谱中获取了胶质母细胞瘤患者的表达文件和相关数据,并使用CRLs构建了一个预后标记,并利用Kaplan-Meier生存曲线和接收器操作特征曲线评估胶质母细胞瘤患者的预后。使用基于临床特征的量表预测胶质母细胞瘤患者的个体存活概率。进行功能富集分析以识别关键的CRL相关富集生物通路。我们在两种胶质母细胞瘤细胞株(T98和U251)中验证了LEF1-AS1在胶质母细胞瘤中的作用。结果:我们开发并验证了一个胶质母细胞瘤预测模型,其中包括9个CRLs。低风险患者的总存活时间(OS)显著延长。预后CRL标记可以独立作为胶质母细胞瘤患者的预后指标。此外,功能富集分析揭示了多种免疫通路的显着富集。在免疫细胞浸润、功能和免疫检查点方面,两个风险组之间存在明显差异。我们还根据两个风险组的不同IC50值确定了四种药物。随后,我们发现了两种胶质母细胞瘤的分子亚型(簇一和簇二),其中簇一亚型的OS显著长于簇二亚型。最后,我们观察到抑制LEF1-AS1可以抑制胶质母细胞瘤细胞的增殖、迁移和侵袭。结论:CRL标记已被确认为胶质母细胞瘤患者可靠的预后和治疗反应指标。抑制LEF1-AS1有效地抑制了胶质母细胞瘤的生长、迁移和侵袭,因此,LEF1-AS1是一个有前途的胶质母细胞瘤预后生物标记和潜在治疗靶点。版权所有©2023 Chen,Xu,Gao,Zhu,Liu和Yan。
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COMPUTERS IN BIOLOGY AND MEDICINE
2023 Apr 19
HongjingAi,DandanSon...
Defining multiple layers of intratumor heterogeneity based on variations of perturbations in multi-omics profiling.
COMPUTERS IN BIOLOGY AND MEDICINE
肿瘤内异质性在肿瘤进展、复发、免疫逃逸和耐药中扮演着至关重要的角色。现有的基于单一分子水平的异质性量化方法不能捕捉从基因型到表现型的异质性演化。我们设计了一组基于信息熵(IE)的算法,分别在基因组(体细胞拷贝数变异和突变)、mRNA、microRNA(miRNA)、长链非编码RNA(lncRNA)、蛋白质和表观遗传水平上量化 ITH。我们通过分析33 种TCGA癌症类型的分子和临床特征之间的 ITH 分数相关性,评估了这些算法的性能。此外,我们通过Spearman相关性和聚类分析评估了不同分子水平的ITH测量之间的相关性。基于IE的ITH测量与不良预后、肿瘤进展、基因组不稳定性、抗肿瘤免疫抑制和耐药等相关性显著。mRNA ITH与miRNA、lncRNA和表观遗传组的ITH之间的相关性更强,支持miRNA、lncRNA和DNA甲基化对mRNA的调节关系。蛋白质水平的ITH与转录组水平的ITH之间的相关性更强,支持分子生物学的中心 dogma。根据ITH得分的聚类分析确定了四种不同预后的泛癌亚型。最后,整合七种ITH测量的ITH显示了比单一水平更突出的ITH特性。这种分析提供了各种分子水平上ITH的风景线。结合来自不同分子水平的ITH观察将改善癌症患者的个性化管理。版权所有©2023 ElsevierLtd。
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COMPUTERS IN BIOLOGY AND MEDICINE
2023 Apr 20
XuXin,YuJia-Yin,Huan...
Comprehensive analysis of lncRNA-mRNA co-expression networks in HPV-driven cervical cancer reveals the pivotal function of LINC00511-PGK1 in tumorigenesis.
COMPUTERS IN BIOLOGY AND MEDICINE
越来越多的证据表明非编码RNA(lncRNA)在各种人类癌症中起着作用。然而,这些lncRNA在HPV驱动的宫颈癌(CC)中的作用尚未被广泛研究。考虑到高危型HPV感染通过调节lncRNA、miRNA和mRNA的表达来促进宫颈癌发生,我们旨在系统分析lncRNA和mRNA的表达谱,以识别新的lncRNA-mRNA共表达网络,并探究它们对HPV驱动的CC的肿瘤发生的潜在影响。利用lncRNA/mRNA芯片技术鉴定了HPV-16和HPV-18宫颈癌组织与正常宫颈组织相比差异表达的lncRNA和mRNA。使用Venn图和加权基因共表达网络分析(WGCNA)来鉴定与HPV-16和HPV-18 CC患者显著相关的关键DElncRNA/DEmRNA。在HPV-16和HPV-18 CC患者中,对这些关键DElncRNA/DEmRNA进行了lncRNA-mRNA相关分析和功能富集通路分析,以探索它们在HPV驱动的CC中的共同机制。使用Cox回归方法建立并验证了lncRNA-mRNA共表达分值(CES)模型。然后,对CES高和CES低组之间的临床病理特征进行了分析。在体外,进行了功能实验以评估LINC00511和PGK1在CC细胞中的增殖、迁移和侵袭作用。为了了解LINC00511是否部分通过调节PGK1的表达起到致癌作用,进行了救援实验。我们发现,在HPV-16和HPV-18 CC组织中,共有81个lncRNA和211个mRNA不同ially expressed。lncRNA-mRNA相关性分析和功能富集通路分析的结果表明,LINC00511-PGK1共表达网络可能对HPV介导的肿瘤发生起重要作用,并与代谢相关机制密切相关。结合临床生存数据,基于LINC00511和PGK1的预后lncRNA-mRNA共表达分值(CES)模型能够精确预测患者的总生存期(OS)。CES高患者的预后比CES低患者差,并探究了CES高患者富集的通路和潜在的靶向药物。体外实验确认了LINC00511和PGK1在CC进展中的致癌功能,并揭示了LINC00511部分通过调节PGK1的表达在CC细胞中发挥致癌作用。总之,这些数据鉴定了提供有价值的信息来理解HPV介导的肿瘤发生病因学的共表达模块,并突出了LINC00511-PGK1共表达网络在宫颈癌发生中的关键功能。此外,我们的CES模型具有可靠的预测能力,可以将CC患者分为低风险和高风险的恶性肿瘤存活预测。本研究提供了一种生物信息学方法来筛选预后生物标志物,从而导致了lncRNA-mRNA共表达网络的识别和构建,用于患者的生存预测和其他癌症的潜在药物应用。版权所有©2023 Elsevier Ltd。
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Comput Meth Prog Bio
2023 Apr 11
ZhengChen,ZiweiYang,...
Learning vector quantized representation for cancer subtypes identification.
Comput Meth Prog Bio
定义和分离癌症亚型对于促进患者个性化治疗方式和预后至关重要。亚型的定义一直在重新校准,因为我们的深入理解。在这个重新校准的过程中,研究人员通常依靠癌症数据的聚类来提供一个直观的视觉参考,可以揭示亚型的内在特征。被聚类的数据通常是组学数据,如转录组学,它们与底层生物机制有强烈的相关性。然而,尽管现有的研究已经显示出了有希望的结果,但它们存在与组学数据相关的问题:样本稀缺和高维度,同时它们会施加不现实的假设来从数据中提取有用的特征,同时避免在伪相关性上过度拟合。本文提出利用最近的强生成模型——量化向量变分自编码器来解决数据问题并提取关键的离散表示,这对于后续聚类的质量至关重要,它只保留与重构输入有关的信息。对包括10种不同癌症的多个数据集进行的广泛实验和医学分析表明,所提出的聚类结果能够显著且稳健地改善预后,优于流行的亚型系统。我们的提案不对数据分布施加严格的假设,同时它的潜在特征更好地表示了不同癌症亚型的转录组数据,能够为任何主流聚类方法提供优越的聚类性能。版权所有©2023 Elsevier B.V。保留所有权利。
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MOLECULAR & CELLULAR PROTEOMICS
2023 Apr 27
YusukeHara,NorioShib...
TP53 and RB1 alterations characterize poor prognostic subgroups in pediatric acute myeloid leukemia.
MOLECULAR & CELLULAR PROTEOMICS
小儿急性髓系白血病 (AML) 是小儿白血病一种预后不良的亚型。然而,该病许多遗传异常的详细特征尚未确定。虽然 TP53 和 RB1 在许多癌症中已被证实为代表性的肿瘤抑制因子基因,在小儿 AML 中这两个基因的改变,尤其是 RB1 的改变,尚未被研究。我们在来自日本 AML-05 试验的 328 名小儿 AML 患者中进行了下一代测序,以确认 TP53 和 RB1 改变及其预后意义。我们发现 7 名患者存在 TP53 改变 (2.1%) 和 6 名患者存在 RB1 改变 (1.8%)。这些改变仅在没有 RUNX1::RUNX1T1、CBFB::MYH11 或 KMT2A 重排的患者中发现。TP53 和 RB1 与其相邻的基因 PRPF8 和 ELF1 经常共同缺失。与没有这些改变的患者相比,具有 TP53 改变的患者 5 年总生存率 (OS) 显著较低 (14.3% vs. 71.4%, p < 0.001),5 年无事件生存率 (EFS) 也显著较低 (0% vs. 56.3%, p < 0.001);类似地,具有 RB1 改变的患者与没有这些改变的患者相比,5 年 OS 显著较低 (0% vs. 71.8%, p < 0.001),5 年 EFS 也显著较低 (0% vs. 56.0%, p < 0.001)。在基因表达分析中,具有 TP53 和/或 RB1 改变的患者的氧化磷酸化、糖酵解和蛋白质分泌被上调。此外,Kaplan-Meier 分析显示,SLC2A5、KCNAB2 和 CD300LF 的高表达与非核心结合因子 AML 患者的差的 OS 相关 (分别 p < 0.001、 p = 0.001 和 p = 0.021)。本研究将有助于小儿 AML 风险分层治疗和精确医学的发展。©2023 Wiley Periodicals LLC.
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Journal for ImmunoTherapy of Cancer
2023 Apr
ShiYongNeo,ShengliXu...
Harnessing novel strategies and cell types to overcome immune tolerance during adoptive cell therapy in cancer.
Journal for ImmunoTherapy of Cancer
细胞疗法包括治疗人类疾病的一系列基于细胞的方案,例如使用免疫细胞,特别是T细胞,来抗击肿瘤和调节炎性免疫反应。在本综述中,我们聚焦于免疫肿瘤学领域的细胞疗法,这主要是受到从临床上寻求更好的解决方案以针对各种难以治疗的癌症的需求和兴趣推动的。我们讨论了各种类型细胞疗法的最新进展,包括T细胞受体- T细胞、嵌合抗原受体(CAR)-T细胞、肿瘤浸润淋巴细胞和自然杀伤细胞。具体而言,本综述聚焦于通过增强肿瘤识别或提高注入肿瘤微环境中的免疫细胞的适应性来改善治疗反应的策略。最后,我们讨论了目前正在被探索作为有前途的CAR细胞替代方案的其他先天或类似先天免疫细胞的潜力,以解决传统的细胞治疗的局限性。 © 作者(或其雇主)2023年。遵循CC BY-NC许可下可再使用,不允许商业再利用。由BMJ出版发表。
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Epigenetics & Chromatin
2023 Apr 26
MdShahidSarwar,Chris...
The environmental carcinogen benzo[a]pyrene regulates epigenetic reprogramming and metabolic rewiring in a two-stage mouse skin carcinogenesis model.
Epigenetics & Chromatin
非黑素皮肤癌(NMSC)是世界上最常见的癌症。对致癌物的环境暴露是NMSC起始和进展的主要原因之一。在当前的研究中,我们利用了通过连续暴露于致癌剂苯并[a]芘(BaP)和促进剂12-O-四十烷基-13-酰基麦角甾酮(TPA)生成的两阶段皮肤致癌小鼠模型来研究不同阶段的表观遗传学、转录组和代谢变化。BaP导致皮肤癌变的DNA甲基化和基因表达谱发生显著改变,证明了DNA-seq和RNA-seq分析。不同表达基因和不同甲基化区域的相关性分析发现,癌基因亮氨酸重复LG家族成员2(Lgi2)、卡利肯酶相关蛋白酶13(Klk13)和SRY-Box转录因子(Sox5)的mRNA表达与启动子CpG甲基化状态相关,表明BaP / TPA通过调节这些癌基因在不同NMSC阶段的启动子甲基化来调节它们。通路分析确定调节巨噬细胞刺激蛋白-导源性Nantais受体(MSP-RON)和高迁移率群盒1(HMGB1)信号通路、褪黑激素降解超级通路、褪黑激素降解1、sirtuin信号通路和肌动蛋白细胞骨架信号通路与NMSC的发展相关。代谢组学研究表明BaP / TPA调节癌症相关代谢,如嘧啶和氨基酸代谢/代谢物和表观遗传相关代谢物,如S-腺苷甲硫氨酸、蛋氨酸和5-甲基胞嘧啶,表明致癌物介导的代谢重编程及其对癌症发展的后果在其中起着关键作用。总的来说,本研究提供了集成甲基组学、转录组学和代谢信号通路的新见解,可惠及未来皮肤癌治疗和拦截研究。©作者2023年。由牛津大学出版社发行。版权所有。请发电子邮件至journals.permissions@oup.com询问使用权限。
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Epigenetics & Chromatin
2023 Apr 26
StéphanieSolier,Seba...
A druggable copper-signalling pathway that drives inflammation.
Epigenetics & Chromatin
炎症是一种复杂的生理过程,是对有害刺激的反应1。它涉及免疫系统细胞,能够清除伤害源和受损组织。过度的炎症可能是因感染而发生的,并是几种疾病的标志2-4。炎症反应的分子基础尚未完全了解。在这里,我们展示了细胞表面糖蛋白CD44,它标志着在发展、免疫和癌症进展的背景下获得不同细胞表型的介导金属(包括铜)的摄取。我们在炎性巨噬细胞线粒体中检测到一些化学活性的铜(II),它通过激活过氧化氢催化NAD(H)氧化还原循环。维持NAD+可以使代谢和表观遗传编程朝着炎症状态发展。用 rational design of metformin 的二聚体 LCC-12 抑制线粒体铜(II)可减少 NAD(H)库,导致代谢和表观遗传状态对巨噬细胞的激活起到反作用。LCC-12 在其他情况下干扰细胞可塑性,并在小鼠细菌和病毒感染模型中减轻炎症。我们的工作强调铜作为细胞可塑性调节器的中心作用,并揭示了一种基于代谢重编程和控制表观遗传细胞状态的治疗策略。© 2023. The Author(s).
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Epigenetics & Chromatin
2023 Apr 26
MartaWagner,MaciejSo...
Down-regulation of ERAP1 mRNA expression in non-small cell lung cancer.
Epigenetics & Chromatin
ERAP1是主要的氨肽酶之一,通过修剪抗原肽的N末端残基,创建一种具有最佳长度的肽池以用于MHC-I结合,并作为抗原处理和呈递机制的重要组成部分。ERAP1在许多癌症中经常被下调。由于ERAP1在非小细胞肺癌(NSCLC)中的表达尚未得到充分调查,因此我们决定分析从NSCLC患者采集的组织中的ERAP1 mRNA水平。使用实时qPCR,我们评估了61名NSCLC患者肿瘤和邻近非肿瘤组织(作为对照组织)样品中的ERAP1 mRNA表达。我们观察到,在肿瘤组织(MedTumor=0.75)中,ERAP1 mRNA表达水平明显低于非肿瘤组织(MedNon-tumor=1.1),p=0.008。其中五个测试过的多态性突变,即rs26653,在非肿瘤组织中与ERAP1表达水平显著相关(差异[d]=0.59 CI95%[0.14;1.05],p=0.0086),但在肿瘤组织中未见相关。ERAP1 mRNA表达水平不影响NSCLC患者的总体生存率,无论是在肿瘤(p=0.788)还是非肿瘤(p=0.298)组织中。我们没有检测到正常组织中mRNA ERAP1表达水平与(i)诊断年龄(p=0.8386),(ii)患者性别(p=0.3616),(iii)癌症组织学类型(p=0.7580)和(iv)NSCLC的临床分期(p=0.7549)之间的任何关联。此外,在肿瘤组织的情况下,上述任何临床参数均未与ERAP1表达呈关联(P=0.76)。NSCLC组织中观察到的ERAP1 mRNA下调可能与肿瘤免疫逃逸策略有关。rs26653多态性突变可被视为与正常肺组织中ERAP1表达相关的表达定量性状位点(eQTL)。©2023.作者。
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Epigenetics & Chromatin
2023 Apr 26
JianhongChen,MarkDLo...
An epigenome-wide analysis of socioeconomic position and tumor DNA methylation in breast cancer patients.
Epigenetics & Chromatin
劣势社会经济地位(SEP),包括较低的教育水平和家庭收入,可能会影响癌症风险和预后。我们假设DNA甲基化可以作为一种中介的表观遗传机制,内化和反映SEP的生物学影响。基于妇女健康研究中694名乳腺癌患者的Illumina 450K阵列肿瘤DNA甲基化数据,我们进行了与教育水平和家庭收入相关的表观基因组范围分析。使用公共可用数据库中的数据,在硅计算中探讨了鉴定的CpG位点的功能影响。我们鉴定出25个CpG位点与家庭收入相关,在阵列范围内显著,但没有一个与教育水平有关。其中两个优秀的CpG位点,cg00452016和cg01667837,位于NNT和GPR37的启动子区域,分别在每个区域中鉴定出多个表观调节特征。NNT参与β肾上腺素应激信号和炎症反应,而GPR37参与神经和免疫反应。对于这两个位点,基因表达与DNA甲基化水平呈负相关。这些关联在黑人和白人女性之间一致,并且在肿瘤雌激素受体(ER)状态方面没有差异。在大量乳腺癌患者人群中,我们发现了家庭收入对肿瘤DNA甲基化组的显着生物学影响的证据,其中包括β肾上腺素应激和免疫应答途径中的基因。我们的研究结果支持社会经济地位对肿瘤组织的生物学影响,这可能与癌症的发展和进展有关。©2023作者。
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