يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة بحثية

بروتين Wings Apart الشبيه البشري كعلامة حيوية تشخيصية في المصل لسرطان عنق الرحم: تحليل معلوماتي حيوي تكاملي مع تحقق مصلّي

69 مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/72194

⸱

أغسطس 21, 2026

 ,  ,  , 
1Department of Laboratory Medicine, Shaanxi Provincial People's Hospital

في هذه المقالة

ملخص

تقيم هذه الدراسة بروتين hWAPL (human wings apart-like) كعلامة حيوية تشخيصية في المصل لسرطان عنق الرحم من خلال تحليل معلوماتي حيوي تكاملي والتحقق من المصل، وتثبت أن الجمع بين hWAPL في المصل ومستضد سرطان الخلايا الحرشفية يحسن من أداء التشخيص.

الملخص

لا يزال سرطان عنق الرحم يشكل تهديداً كبيراً لصحة المرأة في جميع أنحاء العالم، ولا تزال المؤشرات الحيوية المصلية الموثوقة للكشف المبكر والتصنيف العلاجي محدودة. وقد ارتبط بروتين hWAPL البشري (Human wings-apart-like) بعملية التسرطن في عنق الرحم، إلا أن قيمته التشخيصية والسريرية لم تتضح بالكامل. ولمعالجة هذه الفجوة، قامت هذه الدراسة بدمج مجموعات بيانات معددة الأوميكس (multi-omics) عامة، بما في ذلك أطلس جينوم السرطان (The Cancer Genome Atlas)، وGEPIA2، وأطلس البروتين البشري (Human Protein Atlas)، وبيانات النسخ أحادية الخلية، لتوصيف تعبير hWAPL، والارتباطات المرضية السريرية، والارتشاح المناعي، وشبكات التعبير المشترك، وتعديلات ما بعد الترجمة، وتوقعات الحساسية الدوائية. تم تقييم هذه النتائج في مجموعة مصلية مستقلة من مركز واحد تضم 89 مريضة مصابة بسرطان الخلايا الحرشفية في عنق الرحم المؤكد نسيجياً و89 من النساء السليمات كمجموعة ضابطة. تم قياس مستويات hWAPL و SCC (مستضد سرطان الخلايا الحرشفية) في المصل، وتم تقييم الأداء التشخيصي من خلال تحليل منحنى خصائص تشغيل المستقبل. وبواسطة التحليل الحاسوبي In silico، تبين أن تعبير hWAPL كان مرتفعاً بشكل واسع في العديد من الأورام الخبيثة، وخاصة سرطان عنق الرحم، وكان غنياً في الخلايا الطلائية الخبيثة والخلايا الوحيدة/البلعمية، وارتبط بفترة أقصر خالية من تقدم المرض، وتوقعت الدراسة انخفاض الحساسية تجاه cisplatin وpaclitaxel و5-fluorouracil، وتوقعت حساسية تجاه مثبطات MCL-1 وWee1. وفي المجموعة المصلية، كانت مستويات hWAPL أعلى بشكل ملحوظ لدى المريضات مقارنة بالمجموعة الضابطة، وميز سرطان عنق الرحم بمساحة تحت المنحنى بلغت 0.961، وهو ما يتجاوز أداء SCC وحده. وقد أدى دمج hWAPL مع SCC إلى تحسين الأداء التشخيصي بشكل أكبر (المساحة تحت المنحنى 0.974؛ الحساسية 93.3%؛ النوعية 95.5%). تشير هذه النتائج إلى أن hWAPL المصلي يمثل مؤشراً حيوياً تشخيصياً جديداً محتملاً لسرطان الخلايا الحرشفية في عنق الرحم، حيث يتم تعزيز أدائه بواسطة SCC، بينما تظل الارتباطات الملحوظة مع المقاومة الكيميائية وإعادة تشكيل البيئة المناعية الدقيقة مجرد فرضيات تتطلب تأكيداً تجريبياً.

المقدمة

يحتل سرطان عنق الرحم المرتبة الرابعة من حيث أكثر الأورام الخبيثة شيوعاً والرابعة كسبب رئيسي للوفيات المرتبطة بالسرطان لدى النساء على مستوى العالم، حيث تم تسجيل ما يقرب من 660,000 تشخيص جديد و350,000 حالة وفاة في عام 20221. ويؤثر هذا العبء المرضي بشكل غير متناسب على الدول ذات الدخل المنخفض والمتوسط، حيث تظل برامج الفحص المنهجية غير كافية2. وبينما نجح التطعيم ضد فيروس HPV وفحص لطاخة باب (Pap smear) في خفض معدلات الإصابة في العديد من المناطق ذات الدخل المرتفع، إلا أن النهج التشخيصية الحالية تظهر قيوداً ملحوظة؛ إذ يظهر اختبار DNA لفيروس HPV نوعية غير مثالية، كما أن التفسير الخلوي ذاتي بطبيعته ومتغير. وتؤكد هذه القصور الحاجة الملحّة إلى مؤشرات حيوية مصلية مبتكرة وموضوعية وغير بضعية لتعزيز أطر التشخيص الحالية.

يُعد مستضد سرطان الخلايا الحرشفية (SCC-Ag) المؤشر الحيوي المصلِي الرئيسي لسرطان الخلايا الحرشفية في عنق الرحم، وهو نوع نسيجي يشكل ما يقرب من 85–90% من جميع حالات سرطان عنق الرحم3. وقد أشارت مراجعة منهجية وتحليل تجميعي إلى أن ارتفاع مستويات SCC-Ag قبل العلاج في سرطان الخلايا الحرشفية يرتبط بانخفاض ملحوظ في معدلات البقاء على قيد الحياة الإجمالية والبقاء دون تقدم المرض4. وفي سياق مراقبة الانتكاس، أظهر SCC-Ag حساسية بلغت 78.9% ونوعية بلغت 91.2% لسرطان الخلايا الحرشفية4. ومع ذلك، فإن فائدة SCC-Ag في الكشف المبكر محدودة، حيث لُوحظ ارتفاع مستوياته في 28–88% فقط من الأشخاص الذين تم تشخيص إصابتهم بسرطان الخلايا الحرشفية في عنق الرحم5. علاوة على ذلك، فإن العديد من الأورام في مراحلها المبكرة لا تظهر تركيزات مرتفعة من SCC-Ag، كما أن هذا المؤشر الحيوي غير ذي صلة بالمتغيرات النسيجية غير الحرشفية3. وبناءً على ذلك، فإن اكتشاف مؤشرات حيوية مصلية جديدة توفر حساسية تشخيصية محسنة، خاصة لسرطان عنق الرحم في مراحله المبكرة، يمثل أولوية سريرية كبيرة ولم يتم حلها بعد.

بالإضافة إلى SCC-Ag، تم تقييم العديد من المؤشرات الدورية الأخرى في سرطان عنق الرحم، بما في ذلك المستضد السرطاني المضغي، والمستضد السرطاني CA-125، وشظية السيتوكيراتين-19 (CYFRA 21-1)، ومؤخراً، الحمض النووي الورمي الدوري والحمض النووي لـ HPV الخالي من الخلايا. ومع ذلك، فإن هذه المؤشرات مقيدة في الممارسة العملية بسبب حساسيتها المحدودة للمرض في مراحله المبكرة، أو ضعف نوعيتها بالنسبة للأنسجة الحرشفية التي تسود في سرطان عنق الرحم، أو الحاجة إلى منصات جزيئية متخصصة ليست متاحة على نطاق واسع بعد. ويترك هذا المشهد مجالاً كبيراً لمؤشر بروتيني يكون مرتبطاً آلياً بالتسرطن في عنق الرحم وقابلاً للقياس عبر مقايسة مناعية روتينية.

يشفر جين wings apart-like البشري (hWAPL)، والذي يشار إليه أيضاً باسم WAPL، عامل تحرير الكوهيسين (cohesin release factor) الضروري للفصل الصحيح للكروماتيدات الشقيقة أثناء الانقسام الميتوزي6. تم تحديد hWAPL في البداية بواسطة Oikawa وآخرون، ووُصف بأنه جين بشري جديد يتم تحفيز تعبيره بواسطة البروتينات الورمية E6 و E7 لفيروس الورم الحليمي البشري (HPV). ويظهر الجين تعبيراً قوياً في سرطانات عنق الرحم، بينما يُلاحظ تعبير ضئيل فقط في الأنسجة الطبيعية والورمية الأخرى7. وكشفت تحقيقات إضافية أن مستويات mRNA لـ hWAPL مرتفعة بشكل ملحوظ في سرطان عنق الرحم مقارنة بظهارة عنق الرحم الحميدة، مع زيادة التعبير بما يتناسب مع درجة التنشؤ الظهاري العنقي (CIN)8,9. ومن منظور آلي، فإن فرط التعبير غير المنظم لـ WAPL يؤدي إلى تعطيل عمليات الانقسام الميتوزي والانقسام السيتوبلازمي، مما يعزز عدم الاستقرار الكروموسومي ويسهل تقدم الورم10. بالإضافة إلى ذلك، يساهم WAPL بشكل كبير في تكون الأورام وتنظيم تقدم دورة الخلية. وقد تم تحديد عدة أشكال بديلة (isoforms) ناتجة عن التوصيل البديل لـ WAPL في عينات مختلفة من ظهارة عنق الرحم، مما يؤكد تنوعه الجزيئي11. وبالإضافة إلى دوره الثابت في تطور سرطان عنق الرحم، تسلط الأدلة المتزايدة الضوء على الفائدة التشخيصية لـ hWAPL في آفات عنق الرحم. علاوة على ذلك، أدى تثبيط hWAPL بوساطة TAT إلى تقليل تعبير HPV E6، وتثبيط غزو الورم وتكوين المستعمرات في الخلايا الجذعية لسرطان عنق الرحم، وخفف بشكل كبير من نمو الورم في نماذج الفئران العارية12. وتشير هذه النتائج إلى أن hWAPL يعمل كمؤشر لتكاثر الخلايا الجذعية لسرطان عنق الرحم ويمثل هدفاً علاجياً محتملاً12.

على الرغم من أن هذه النتائج مشجعة، إلا أن العديد من الأسئلة المهمة لا تزال دون إجابة. أولاً، لم يتم تقييم قدرة hWAPL في المصل على التمييز بين مريضات سرطان عنق الرحم والأفراد الأصحاء، ولا أداؤه مقارنةً بـ، أو بالاشتراك مع، المؤشر الحيوي المعتمد SCC، وذلك ضمن مجتمع دراسة خاضع لرقابة صارمة. ثانياً، لا تزال العلاقة بين مستويات hWAPL في المصل وحالة الإصابة بـ HPV، بالإضافة إلى السمات المرضية السريرية الرئيسية مثل المرحلة السريرية، والدرجة النسيجية، وانتقال الورم إلى العقد اللمفاوية، غير واضحة. ثالثاً، لم يتم البحث فيما إذا كان hWAPL وSCC يوفران قيمة تكميلية لأغراض التشخيص.

على الرغم من دراسة hWAPL على المستويين النسيجي والخلوي، إلا أنه لم يتم في أي عمل سابق تحديد ما إذا كان من الممكن قياس البروتين في الدورة الدموية أو ما إذا كان القياس القائم على المصل يمكنه تمييز سرطان عنق الرحم عن مجموعة ضابطة؛ وهذه هي الفجوة المعرفية المحددة التي تعالجها الدراسة الحالية. وبناءً على التقارير السابقة القائمة على الأنسجة، بدلاً من تكرارها، قمنا بدمج مسح معلوماتي حيوي تكاملي لـ hWAPL، باستخدام بيانات من أطلس جينوم السرطان (The Cancer Genome Atlas) ومستودعات أخرى متاحة للجمهور، مع أول تقييم للبروتين قائم على المصل في مجموعة مستقلة من مركز واحد تضم 89 مريضة مصابة بسرطان الخلايا الحرشفية في عنق الرحم و89 من الإناث الأصحاء كمجموعات ضابطة. كان الهدف الأساسي هو تحديد الأداء التشخيصي لـ hWAPL في المصل، والذي تم قياسه كمساحة تحت منحنى خصائص تشغيل المستقبل، لتمييز سرطان الخلايا الحرشفية في عنق الرحم عن الضوابط الصحية، سواء بمفرده أو بالاشتراك مع SCC-Ag؛ وبناءً على ذلك، كان مقياس النتيجة الأساسي هو المساحة تحت المنحنى، مع اعتبار الحساسية والخصوصية عند عتبة يودن (Youden threshold) المثلى كمقاييس ثانوية. أما الأهداف الثانوية فكانت توصيف الارتباط بين hWAPL في المصل وحالة HPV والميزات المرضية السريرية الأخرى، ووضع فرضيات ميكانيكية فيما يتعلق بالسياق البيولوجي لـ hWAPL من خلال التحليلات المعلوماتية الحيوية.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

تمت الموافقة على هذه الدراسة من قبل مجلس المراجعة المؤسسية في مستشفى شaanxi Provincial People’s (رقم الموافقة 2024-R055)، وأُجريت وفقاً لمبادئ إعلان هلسنكي. تم الحصول على موافقة كتابية مستنيرة من كل مشارك قبل سحب أي عينات دم. كما جُمعت جميع عينات الدم والمصل البشري، ووُظفت، وخُزنت وفقاً للإرشادات المؤسسية لقسم الطب المختبري.

تم التعامل مع جميع عينات الدم الوريدي والمصل على أنها مواد بيولوجية يحتمل أن تكون معدية. وقد أجريت معالجة العينات في مختبر من المستوى الثاني للسلامة البيولوجية بواسطة موظفين مدربين يرتدون معدات الوقاية الشخصية المناسبة. أما الأدوات البلاستيكية التي تستخدم لمرة واحدة، ورؤوس الماصات، والأطباق الدقيقة المستخدمة التي لامست مواد بيولوجية، فقد تم تعقيمها بجهاز الأوتوكلاف أو جمعها كنفايات ذات خطر بيولوجي والتخلص منها عبر مسار النفايات الطبية المعتمد في المؤسسة وفقاً للوائح المحلية.

نظرة عامة على تصميم الدراسة:
يتم تلخيص سير العمل في هذه الدراسة في مخطط تصميم الدراسة (الشكل التكميلي S1) وهو مقسم إلى مسارين متكاملين. في مسار in silico، تم تحليل مجموعات بيانات عامة تتعلق بالترانسكريبتوم، والخلية الواحدة، والبروتين، وتعديلات ما بعد الترجمة، والمناعة، والحساسية للأدوية لتوصيف السياق البيولوجي لـ hWAPL وتوليد فرضيات ميكانيكية. أما في المسار التجريبي، فقد تم قياس hWAPL و SCC-Ag في المصل ضمن مجموعة مستقلة من مركز واحد، وتم تقييم أدائهما التشخيصي، منفردين ومجتمعين، من خلال تحليل منحنى خصائص التشغيل للمستقبل (ROC) والانحدار اللوجستي. وقد تم دمج المسارين فقط على مستوى التفسير، حيث وفر مسار المصل التحقق التجريبي الوحيد.

تنميط التعبير الجيني في مختلف أنواع السرطانات وسرطان الخلايا الحرشفية في عنق الرحم
تم الحصول على بيانات تسلسل RNA من أطلس جينوم السرطان (TCGA) عبر متصفح UCSC Xena. تم الوصول إلى جميع قواعد البيانات العامة والأدوات الشبكية المستخدمة في هذه الدراسة بين سبتمبر وأكتوبر 2025، وتدرج الإصدارات المحددة وتواريخ الوصول في جدول المواد. خضعت مستويات تعبير WAPL، والتي تم قياسها كعدد القطع لكل كيلو قاعدة من النسخة لكل مليون قراءة مخصصة (FPKM)، لتحويل log₂ مع إضافة قيمة وهمية (pseudocount) مقدارها 1. استُخدمت هذه القيم المحولة بعد ذلك لإجراء تحليلات مقارنة بين الأنسجة الخبيثة والعينات الطبيعية المجاورة المطابقة عبر أنواع متعددة من السرطانات. ومن أجل الاستقصاء المركز على أورام عنق الرحم الخبيثة، تم عزل بيانات تعبير WAPL الخاصة بسرطان الخلايا الحرشفية في عنق الرحم والسرطان الغدي في عنق الرحم (CESC). بعد ذلك، تم تصور نمط التعبير في عينات الأورام هذه ومقارنته بمستويات التعبير في الأنسجة الضابطة الطبيعية للظهارة في عنق الرحم.

تحليل الأشكال المتعددة لنسخ WAPL
تَمَّ فحص ملفات التعبير عن الأشكال المتعددة لنسخ WAPL باستخدام قاعدة بيانات GEPIA2. وقد حُددت أشكال محددة من النسخ من خلال معرفات نسخ Ensembl (ENST) المقابلة لها. وحُسِبَت مستويات التعبير كلوغاريتم للأساس 2 لعدد النسخ لكل مليون زائد واحد [log₂(TPM+1)]، وعُرضت بيانياً على شكل مخططات كمانية (violin plots).

تحليل تسلسل الحمض النووي الريبي أحادي الخلية
تم الحصول على مجموعة بيانات scRNA-seq ذات الرقم GSE168652 من مستودع Gene Expression Omnibus (GEO). وأُجريت عمليات المعالجة المسبقة للبيانات، وتقييم الجودة، والتطبيع، والتجميع باستخدام منصة scCancerExplorer. تم استبعاد الخلايا التي تعبر عن أقل من 200 جين، والجينات التي تم اكتشافها في أقل من ثلاث خلايا. نُفذ التطبيع باستخدام نهج Log-Normalize مع معامل قياس قدره 10,000.

تم تحديد الجينات الأكثر تباينًا والبالغ عددها 2,000 جين باستخدام تحويل تثبيت التباين، ثم استُخدمت لاحقًا في تحليل المكونات الرئيسية (PCA). وطُبق تقريب وتوقع المتشعب الموحد (UMAP) لتقليل الأبعاد بناءً على أول 30 مكونًا رئيسيًا. كما نُفذ التجميع القائم على الرسوم البيانية عبر خوارزمية Louvain بدقة 0.8. وتم توصيف التجمعات الخلوية وفقًا للجينات الواسمة المعتمدة. وقِيست مستويات تعبير WAPL عبر المجموعات الخلوية المختلفة، كما حُددت مراحل الدورة الخلوية باستخدام طريقة CellCycleScoring.

تحليل التعبير البروتيني والتعديلات ما بعد الترجمة
تم تقييم تعبير وتوزيع WAPL تحت الخلوي في سرطان الخلايا الحرشفية (CSCC) باستخدام قاعدة بيانات أطلس البروتينات البشرية (Human Protein Atlas). كما تم تحديد مواقع التعديلات ما بعد الترجمة (PTM) باستخدام PhosphoSitePlus. علاوة على ذلك، تم استقصاء الارتباطات المحتملة بين مستويات تعبير WAPL والجينات المتورطة في عمليات تعديل البروتين، وتحديداً AKT1 وAKT2 وKAT2B وEP300 وUSP7 وKAT5، ضمن سرطان الخلايا الحرشفية (CSCC) باستخدام أداة Xiantao Academic13,14,15,16,17.

شبكة التعبير المشترك وتحليل الإثراء الوظيفي
تم الحصول على بيانات تسلسل الحمض النووي الريبي (RNA sequencing) لـ TCGA-CSCC، والتي تمت معالجتها باستخدام برنامج المحاذاة STAR ومعايرتها وفقاً لعدد النسخ لكل مليون (TPM)، من بوابة Genomic Data Commons (GDC). ولتحديد الجينات التي يتم التعبير عنها بشكل مشترك مع WAPL، تم تطبيق عتبة فحص بناءً على معامل ارتباط بيرسون المطلق الذي يزيد عن 0.6 ومستوى دلالة إحصائية P < 0.05.

لبحث الوظائف البيولوجية المرتبطة بـ WAPL، أُجري أولاً تحليل للتعبير التفاضلي بعد تقسيم المرضى إلى مجموعات ذات تعبير مرتفع ومنخفض لـ WAPL باستخدام قيمة التعبير الوسيطة كنقطة فصل. تم تحديد الجينات ذات التعبير التفاضلي باستخدام منصة Xiantao Academic، ثم خضعت لاحقاً لتحليل إثراء الوجود الجيني (Gene Ontology)، بما يشمل فئات العمليات البيولوجية، والمكونات الخلوية، والوظائف الجزيئية، إلى جانب تحليل مسارات موسوعة كيوتو للجينات والجينومات (KEGG). وبشكل مستقل، تم استكشاف علاقات التفاعل البروتيني التي تشمل WAPL باستخدام STRING، ثم أُعيد بناء شبكة التفاعل الناتجة وفحصها باستخدام Cytoscape.

أُجري تحليل إثراء مجموعة الجينات (GSEA) باستخدام قواعد بيانات Reactome وWikiPathways وKEGG، مع تحديد معايير الفحص عند درجة إثراء معيرة مطلقة (|NES|) > 1 ومعدل اكتشاف خاطئ (FDR) < 0.25.

تحليل الارتشاح المناعي
تم استخدام الأدوات الحسابية TIMER 2.0 و xCell لتحليل بيانات الترانسكريبتوم من مجموعة TCGA-CESC، مما أتاح التقييم الكمي لحالة الارتشاح لـ 24 مجتمعاً مختلفاً من الخلايا المناعية.

التنبؤ بالحساسية الدوائية
تم اشتقاق تنبؤات الحساسية الدوائية من قاعدة بيانات GDSC2 باستخدام حزمة oncoPredict لبرنامج R. وقد تم حساب التركيز المثبط النصفي الأقصى (IC50) لمجموعة مكونة من 86 مركباً علاجياً كيميائياً.

تحليل البقاء والتشخيص
تم رسم منحنيات البقاء الإجمالي (OS) والفترة الخالية من تطور المرض (PFI) باستخدام منصة Xiantao التحليلية، مع تقسيم مجموعات المرضى إلى مجموعتين بناءً على مستوى التعبير المتوسط لـ WAPL. وتم تقييم الأهمية الإنذارية للمتغيرات من خلال نماذج انحدار كوكس للمخاطر النسبية أحادية المتغير ومتعددة المتغيرات. ولتقييم القدرة التشخيصية لـ WAPL و SCC (SERPINB3) في التمييز بين سرطان الخلايا الحرشفية الجلدي (CSCC) والأنسجة الطبيعية المجاورة، تم تطبيق تحليل منحنى خصائص تشغيل المستقبل (ROC) على البيانات النسخية، التي عُبر عنها بعدد النسخ لكل مليون (TPM)، والمستمدة من أطلس جينوم السرطان (The Cancer Genome Atlas).

جمع عينات المصل واختبار ELISA
حصلت هذه الدراسة على موافقة مجلس المراجعة المؤسسية في مستشفى شانشي الإقليمي الشعبي (موافقة رقم 2024-R055) وأُجريت وفقاً لإعلان هلسنكي. تم الحصول على ما مجموعه 89 عينة مصل من مريضات مصابات بـ CSCC مؤكد نسيجياً، إلى جانب 89 عينة من ضوابط نسائية صحيحات متطابقات في العمر. كان متوسط العمر 54 عاماً، وتراوح بين 31-77 عاماً، في مجموعة CSCC، و41 عاماً، وتراوح بين 30-52 عاماً، في مجموعة الضوابط. كانت جميع حالات سرطان عنق الرحم مشخصة حديثاً ولم تتلقَّ أي علاج وقت جمع الدم؛ حيث تم الحصول على العينات قبل البدء في أي جراحة أو علاج كيميائي أو علاج إشعاعي. ونشير إلى أنه على الرغم من اختيار المجموعتين من بيئة سريرية مماثلة، إلا أن متوسط الأعمار اختلف بمقدار 13 عاماً. وقد تم فحص هذا الاختلاف مباشرة في قسم النتائج وفي تحليل حساسية مخصص معدل حسب العمر، كما تم الإقرار به كأحد محددات الدراسة في قسم المناقشة.

جُمع الدم الوريدي في أنابيب خالية من مضادات التخثر، وتُرِك ليتجلط في درجة الحرارة المحيطة لمدة 10–20 min، ثم طُرِد مركزياً عند 2,000–3,000 × g لمدة 20 min. وفُصل المصل في غضون 1 h من الجمع، وقُسم فوراً إلى حصص عليكوتات (aliquots) وحُفظ في درجة حرارة −20 °C؛ ولم تتجاوز الفترة بين سحب الدم من الوريد والتجميد مدة 2 h لأي عينة. وخضعت الحصص لدورة تجميد وإذابة واحدة قبل التحليل، وأُنجزت جميع القياسات في غضون ثلاثة أشهر من التخزين. وقُسم المصل الناتج إلى حصص عليكوتات وحُفظ في درجة حرارة −20 °C. واستُبعدت من التحليل أي عينات متحللة أو دهنية.

تم تقدير مستويات بروتين hWAPL في المصل باستخدام طقم مقايسة الممتز المناعي المرتبط بالإنزيم (ELISA) المتاح تجارياً، والذي يعتمد على مبدأ الشطيرة ثنائية الأجسام المضادة. وباختصار، تم توزيع كل من معايير المعايرة وعينات الاختبار في مكررات داخل آبار لوح ميكروي مغطاة مسبقاً بجسم مضاد لالتقاط hWAPL، تلا ذلك تحضين لمدة 30 min عند 37 °C. وبعد سلسلة من خطوات الغسل لإزالة المواد غير المرتبطة، تم إضافة جسم مضاد للكشف مُعلم بإنزيم بيروكسيداز الفجل (HRP) وموجه ضد hWAPL، ثم حُضن تحت ظروف مماثلة.

بعد إجراء المزيد من عمليات الغسيل، تم دمج 50 µL من كل من محلولي الركيزة الملونة A و B في الآبار، وتُركت لتتفاعل في الظلام عند 37 °C لمدة 10 min. ثم أضيف محلول الإيقاف (50 µL) لإنهاء التفاعل الإنزيمي. وقيست الكثافة الضوئية عند طول موجي أساسي قدره 450 nm، مع قراءة مرجعية عند 630 nm، وذلك خلال 15 min من إيقاف التفاعل. تم إنشاء منحنى قياسي باستخدام معايرات مخففة تسلسلياً تغطي نطاق تركيز يتراوح بين 10–450 pg/mL. وقد استُخلص تركيز hWAPL لكل عينة مجهولة عن طريق الاستكمال من هذا المنحنى القياسي، مع التعديل وفقاً لأي تخفيف تم إجراؤه في المرحلة ما قبل التحليلية. أُجري المقايسة بدقة وفقاً لتعليمات الشركة المصنعة. ووفقاً لمواصفات الشركة المصنعة، فإن نطاق الكشف التشغيلي للمجموعة هو 10–450 pg/mL. تم تحليل العينات بتخفيف نهائي بمقدار 5 أضعاف، وبالنسبة للعينات التي تجاوزت كثافتها الضوئية كثافة أعلى معاير، فقد تم تخفيفها بشكل أكبر وإعادة تحليلها مع تطبيق عامل التخفيف الكلي أثناء الحساب العكسي. تم التحقق من الأداء التحليلي في مصفوفة المصل قبل تشغيل عينات الدراسة: حيث أظهر تجميع مصل عالي التركيز ومخفف تسلسلياً خطية مقبولة عبر نطاق المعايرة، كما وقع استرداد الإضافة (spike recovery) للمعاير المؤتلف في ثلاثة تجمعات من المصل ضمن نطاق مقبول، بما يتوافق مع تصميم الساندويتش مزدوج الأجسام المضادة الخاص بالمجموعة. وتوافق الحد الأدنى للتقدير الكمي مع أدنى معاير (10 pg/mL). ونؤكد أن هذه المجموعة مصنفة من قبل الشركة المصنعة للاستخدام البحثي فقط وليست جهازاً تشخيصياً مختبرياً معتمداً سريرياً؛ ولذلك يجب تفسير التركيزات المطلقة ونقطة القطع المستخلصة على أنها خاصة بالمنصة ومؤقتة، كما سيتم مناقشته أدناه.

وبالتزامن مع ذلك، تم قياس مستويات SCC-Ag في المصل باستخدام منصة Abbott Alinity i عبر مقايسة مناعية للجسيمات الدقيقة ذات التألق الكيميائي (CMIA)، بحد مرجعي أعلى قدره 1.5 ng/mL. وقد أجرى موظفو المختبر جميع الإجراءات التحليلية في نسختين مكررتين، مع تعمية الموظفين عن حالة المرض وجميع المتغيرات السريرية، بما في ذلك المرحلة السريرية، والدرجة النسيجية، وحالة HPV. كما تم الحفاظ على معاملات التباين، سواء بين المقايسات أو داخل المقايسة الواحدة، للمنهجيات المستخدمة تحت مستوى 10%.

التحليل الإحصائي
نظرًا لأن تركيزات hWAPL في المصل لم تستوفِ افتراض التوزيع الطبيعي وفقًا لاختبار Shapiro–Wilk (جميع قيم P < 0.05)، فقد أجريت التحليلات اللاحقة باستخدام الطرق غير المعلمية. وبناءً على ذلك، يتم عرض المتغيرات المستمرة في شكل وسائط مع المدى الربيعي (IQRs). تم تقييم الفروق بين مجموعتين مستقلتين باستخدام اختبار Mann–Whitney U، بينما أجريت المقارنات بين ثلاث مجموعات أو أكثر باستخدام اختبار Kruskal–Wallis H. كما تم تقييم الارتباطات بين المتغيرات باستخدام تحليل ارتباط رتب سبيرمان للبيانات المستمرة أو الترتيبية، ومعامل الارتباط ثنائي التسلسل للمتغيرات الثنائية، مثل حالة الإصابة بـ HPV. وقورنت نتائج البقاء على قيد الحياة باستخدام اختبار log-rank، وتم تقدير نسب المخاطر مع فواصل ثقة 95% من نماذج انحدار مخاطر كوكس النسبية.

تم تقييم الأداء التشخيصي من خلال تحليل منحنى ROC، مع تحديد نقطة القطع المثلى لكل مؤشر حيوي عن طريق تعظيم مؤشر Youden. كما تم اختبار الفروق في المساحة تحت المنحنى (AUC) باستخدام طريقة DeLong. وللتحقق من الفائدة التشخيصية المشتركة، تم بناء نموذج انحدار لوجستي ثنائي مع اعتبار حالة المرض (CSCC = 1؛ والمجموعة الضابطة = 0) كمتغير تابع، بينما اعتبر hWAPL في المصل ومستضد SCC كمتنبئات مستقلة. وحُفظت الاحتمالات المتوقعة الناتجة كدرجة مركبة لإجراء تحليل ROC لاحقاً.

تم تقييم الحساسية التفاضلية للعقاقير بين مجموعتي WAPL-high وWAPL-low باستخدام حزمة limma، مع تطبيق عتبات قيمة P المعدلة < 0.05 و|log₂ fold change| > 0.3. عُرِّفت الدلالة الإحصائية على أنها قيمة P ثنائية الذيل < 0.05. أُجريت جميع التحليلات باستخدام SPSS أو R أو الأدوات المحددة عبر الإنترنت. وشملت حزم R كلًا من survival وsurvminer وpROC وggplot2 وoncoPredict وlimma. وبالنسبة لجميع التحليلات عالية الأبعاد التي تم فيها اختبار فرضيات عديدة في وقت واحد، وتحديدًا مقارنات السرطانات الشاملة (pan-cancer)، ومسح التعبير المشترك، وتحليلات التعبير التفاضلي والإثراء الوظيفي، وتحليل الحساسية للعقاقير، تم تعديل قيم P للمقارنات المتعددة باستخدام معدل الاكتشاف الخاطئ لبنجاميني-هوتشبرج (Benjamini–Hochberg false discovery rate)، وتُسجل قيم P المعدلة حيثما كان ذلك مناسبًا؛ أما الارتباطات الزوجية بين hWAPL والجينات الفردية أو كسور الخلايا المناعية فقد سُجلت بقيم P الاسمية، وتُعتبر نتائج الارتباط هذه مولدة للفرضيات وليست تأكيدية. ونظرًا لأن عددًا صغيرًا من الحقول المرضية السريرية في المجموعة العامة لم تكن مكتملة البيانات، فقد تم استبعاد الحالات ذات البيانات المفقودة من التحليل المقابل على أساس زوجي بدلاً من تعويضها (imputed)، وعدد الحالات القابلة للتقييم موضح لكل متغير في Table 1. ولمعالجة فرق السن بين مجموعات المصل، أُجري تحليل حساسية باستخدام الانحدار اللوجستي الثنائي المعدل حسب السن، وحُسب ارتباط سبيرمان (Spearman correlation) بين hWAPL في المصل والسن ضمن كل مجموعة.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

تنظيم علوي واسع لـ hWAPL عبر الأورام الخبيثة البشرية، وخاصة في أنسجة سرطان عنق الرحم
كشف تحليل شامل للسرطانات باستخدام مجموعات بيانات TCGA أن WAPL يظهر تعبيراً مرتفعاً بشكل ملحوظ في غالبية الأورام الصلبة مقارنة بالأنسجة الطبيعية المقابلة لها (الشكل 1A). ومن الملاحظ أن hWAPL كان مفرط التعبير بشكل ملحوظ في سرطان الخلايا الحرشفية في عنق الرحم والسرطان الغدي في عنق الرحم (CESC) من بين 21 نوعاً آخر من السرطان، بما في ذلك سرطان الثدي الغازي (BRCA)، و...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

كشف تحليلنا الشامل لمختلف أنواع السرطانات لبيانات TCGA أن تعبير WAPL يرتفع بشكل ملحوظ في معظم الأورام الصلبة مقارنة بالأنسجة الطبيعية، مع ملاحظة أعلى مستوى من التنظيم التصاعدي في CESC. وتتوافق هذه الملاحظة مع النتائج السابقة التي تشير إلى أن mRNA لـ hWAPL يُعبر عنه بشكل سائد في سرطان عنق الرحم، مع تعبير ضئيل في الأنسجة الطبيعية والخبيثة الأخرى7. وقد وصف Oikawa وزملاؤه في البداية hWAPL كجين جديد متورط في تطور سرطان عنق الرحم، موضحين خصائصه المسرطنة وارتباطه بسرطان عنق الر...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

يصرح المؤلفون بعدم وجود أي تضارب في المصالح.

شكر وتقدير

يود المؤلفون تقديم الشكر لجميع المشاركين والطاقم السريري المشارك في هذه الدراسة. تم دعم هذا العمل من قبل البرنامج الأساسي لأبحاث العلوم الطبيعية في مقاطعة Shaanxi (منحة رقم 2021JM-552).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
Abbott GmbH، فيسبادن، ألمانيايرجى تقديم النص المصدر المراد ترجمته.تُستخدم للكشف عن مستضد الخلايا المفرزة للمخاط (SCC-Ag)
شركة رايتو لعلوم الحياة والتحاليل المحدودة، شينزين، الصينطراز RT-3100تُستخدم لغسل الأطباق
مصنع شنغهاي أنتينغ للأجهزة العلمية، شنغهاي، الصينجهاز طرد مركزي منخفض السرعة طراز TLXY-IICتُستخدم لطرد عينات المصل مركزياً
اتحاد سايتوسكيب (Cytoscape Consortium)الإصدار 3.9.1تُستخدم للتصور الشبكي؛ التصور الشبكي
المعهد الوطني للسرطانhttps://portal.gdc.cancer.gov؛ تم الدخول إليه في أكتوبر 2025تُستخدم لاسترجاع بيانات TPM المحاذية بواسطة STAR الخاصة بـ TCGA-CSCC؛ RRID:SCR_014514
منصة/قاعدة بيانات إلكترونيةغير قابل للتطبيقتُستخدم للتنبؤ بالحساسية الدوائية؛ بيانات مرجعية للحساسية الدوائية
المركز الوطني لمعلومات التقانة الحيويةGPL24676 Illumina NovaSeq 6000 (Homo sapiens)تُستخدم لاسترجاع مجموعات بيانات تسلسل الحمض النووي الريبي وحيد الخلية؛ مجموعة بيانات تسلسل الحمض النووي الريبي وحيد الخلية (single-cell RNA-seq)
منصة إلكترونيةغير قابل للتطبيقتُستخدم لتحليل التعبير الجيني والأشكال المتعددة لنسخ الحمض النووي الريبوزي؛ وتحليل التعبير والأشكال المتعددة لنسخ الحمض النووي الريبوزي
حزمة Rالإصدار 3.4.4تُستخدم لتصور البيانات
منصة/قاعدة بيانات إلكترونيةغير قابل للتطبيقتُستخدم لتحليل التعبير البروتيني والتمركز داخل الخلية؛ التعبير البروتيني والتمركز
شركة شنغهاي فوشينغ للتكنولوجيا الحيوية المحدودة (Shanghai Fusheng Biotechnology Co., Ltd.)A977261-96TA977261-96T؛ مقايسة الممتز المناعي المرتبط بالإنزيم بطريقة الساندويتش مزدوج الأجسام المضادة؛ نطاق الكشف 10-450 بيكوغرام/مل؛ للاستخدام البحثي فقط (www.affandi-e.com)
حزمة Rالإصدار 3.54.0تُستخدم للتحليل التفريقي
شركة رايتو لعلوم الحياة والتحليلات المحدودة، شينزين، الصينطراز RT-6100تستخدم لقياس الكثافة الضوئية
حزمة Rالإصدار 0.2تُستخدم لتحديد الحساسية الدوائية (IC50تنبؤ؛ RRID:SCR_023220
منصة/قاعدة بيانات إلكترونيةغير قابل للتطبيقتُستخدم لتحليل تعديلات ما بعد الترجمة؛ تحليل مواقع تعديلات ما بعد الترجمة
حزمة Rالإصدار 1.18.0تُستخدم لتحليل منحنى خصائص تشغيل المستقبل (ROC)
مؤسسة R للحوسبة الإحصائيةالإصدار 4.2.1تُستخدم للتحليل الإحصائي وتحليل المعلوماتية الحيوية؛ التحليل الإحصائي وتحليل المعلوماتية الحيوية
Abbott GmbH، فيسبادن، ألمانيامرجع 09P3374تستخدم لتقدير كمية مستضد سرطان الخلايا الحرشفية (SCC-Ag) في المصل
منصة إلكترونيةغير قابل للتطبيقتُستخدم لتحليل تسلسل الحمض النووي الريبي أحادي الخلية
شركة Sanli Medical Technology Development Co., Ltd.، ليويانغ، هونان، الصينيرجى تقديم النص المصدر المراد ترجمته.تُستخدم لسحب الدم الوريدي
IBM Corp.الإصدار 26.0تُستخدم للتحليل الإحصائي؛ التحليل الإحصائي
اتحاد STRINGالإصدار 11.5تُستخدم لتحليل شبكات التفاعل بين البروتينات؛ شبكات التفاعل بين البروتينات
حزمة Rالإصدار 3.4تُستخدم لتحليل البقاء
حزمة Rالإصدار 0.4.9تُستخدم لتصور منحنى البقاء
المعهد الوطني للسرطانhttps://www.cancer.gov/tcga؛ تم الدخول إليه في أكتوبر 2025RRID:SCR_003193؛ بيانات ترانسكريبتوميات السرطان
منصة إلكترونيةhttp://timer.cistrome.org؛ تم الدخول إليه في أكتوبر 2025RRID:SCR_018737؛ تحليل الارتشاح المناعي
متصفح UCSC Xenahttps://xenabrowser.net؛ تم الدخول إليه في أكتوبر 2025تُستخدم لاسترداد بيانات TCGA؛ استرداد بيانات TCGA
منصة/أداة إلكترونيةالإصدار 1.0تُستخدم لتقدير ارتشاح الخلايا المناعية
منصة إلكترونيةhttps://www.xiantaoxueshu.com؛ تم الدخول إليه في أكتوبر ٢٠٢٥تُستخدم في تحليلات التعبير التفاضلي، والارتباط، والبقاء، والتشخيص

المراجع

  1. Bray F, et al. Global cancer statistics 2022: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA Cancer J Clin. 2024;74(3):229-63.
  2. Sung H, et al. Global cancer statistics 2020: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA Cancer J Clin. 2021;71(3):209-49.
  3. Gadducci A, Tana R, Cosio S, Genazzani AR. The serum assay of tumour markers in the prognostic evaluation, treatment monitoring, and follow-up of patients with cervical cancer: a review of the literature. Crit Rev Oncol Hematol. 2008;66(1):10-20.
  4. Liu Z, Shi H. Prognostic role of squamous cell carcinoma antigen in cervical cancer: a meta-analysis. Dis Markers. 2019;2019:6710352.
  5. Tony V, et al. Role of squamous cell carcinoma antigen in prognostication, monitoring of treatment response, and surveillance of locally advanced cervical carcinoma. J Cancer Res Ther. 2023;19(5):1236-40.
  6. Sekhar PS, et al. A bird's-eye view of the wings apart-like protein in cell biology and implications for disease and therapeutics. OMICS. 2025;29(10):476-85.
  7. Oikawa K, et al. Expression of a novel human gene, human wings apart-like (hWAPL), is associated with cervical carcinogenesis and tumor progression. Cancer Res. 2004;64(10):3545-9.
  8. Kuroda M, et al. The human papillomavirus E6 and E7 inducible oncogene, hWAPL, exhibits potential as a therapeutic target. Br J Cancer. 2005;92(2):290-3.
  9. Lu X, Cui J, Fu M, Wang W. Human wings apart-like gene is specifically overexpressed in cervical cancer. Oncol Lett. 2016;12(1):171-6.
  10. Ohbayashi T, et al. Unscheduled overexpression of human WAPL promotes chromosomal instability. Biochem Biophys Res Commun. 2007;356(3):699-704.
  11. Oikawa K, et al. Expression of various types of alternatively spliced WAPL transcripts in human cervical epithelia. Gene. 2008;423(1):57-62.
  12. Gong P, et al. TAT-mediated si-hWAPL inhibits the invasion and metastasis of cervical cancer stem cells. Exp Ther Med. 2017;14(6):5452-8.
  13. Zhao Y, et al. Expression and clinical significance of FANCI gene in pan-cancer: a comprehensive analysis based on multi-omics data. Front Genet. 2025;16:1542888.
  14. Guo Q, et al. Integrated pan-cancer analysis and experimental verification of the roles of tropomyosin 4 in gastric cancer. Front Immunol. 2023;14:1148056.
  15. Zhao JW, et al. The role of the mitochondrial ribosomal protein family in detecting hepatocellular carcinoma and predicting prognosis, immune features, and drug sensitivity. Clin Transl Oncol. 2024;26(2):496-514.
  16. Chen N, Luan Y. Specific expression and common potential therapeutic drugs in different brain regions of major depressive disorder patients: bioinformatics analysis. J Affect Disord. 2025;382:478-87.
  17. Shi H, et al. Identification of hub genes for psoriasis and thyroid cancer using bioinformatics analysis. Discov Oncol. 2025;16(1):1460.
  18. Kumagai K, et al. WAPL induces cervical intraepithelial neoplasia modulated with estrogen signaling without HPV E6/E7. Oncogene. 2021;40(21):3695-706.
  19. Haarhuis JHI, et al. WAPL-mediated removal of cohesin protects against segregation errors and aneuploidy. Curr Biol. 2013;23(20):2071-7.
  20. Nunobiki O, Sano D, Hata S, Okunugi N. Clinical significance of hWAPL polymorphisms in the risk of cervical carcinogenesis. Hum Cell. 2018;31(2):149-53.
  21. Benedict B, et al. WAPL-dependent repair of damaged DNA replication forks underlies oncogene-induced loss of sister chromatid cohesion. Dev Cell. 2020;52(6):683-98.e7.
  22. van Schie JJM, de Lange J. The interplay of cohesin and the replisome at processive and stressed DNA replication forks. Cells. 2021;10(12):3455.
  23. Hirai H, et al. Small-molecule inhibition of Wee1 kinase by MK-1775 selectively sensitizes p53-deficient tumor cells to DNA-damaging agents. Mol Cancer Ther. 2009;8(11):2992-3000.
  24. Hirai H, et al. MK-1775, a small molecule Wee1 inhibitor, enhances anti-tumor efficacy of various DNA-damaging agents, including 5-fluorouracil. Cancer Biol Ther. 2010;9(7):514-22.
  25. Bridges KA, et al. MK-1775, a novel Wee1 kinase inhibitor, radiosensitizes p53-defective human tumor cells. Clin Cancer Res. 2011;17(17):5638-48.
  26. Swiecki M, Colonna M. The multifaceted biology of plasmacytoid dendritic cells. Nat Rev Immunol. 2015;15(8):471-85.
  27. Reizis B. Plasmacytoid dendritic cells: development, regulation, and function. Immunity. 2019;50(1):37-50.
  28. Del Prete A, et al. Dendritic cell subsets in cancer immunity and tumor antigen sensing. Cell Mol Immunol. 2023;20(5):432-47.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

مؤشر حيوي مَصليبروتين hWAPLالارتشاح المناعيشبكات التعبير المشتركالحساسية الدوائيةسرطان الخلايا الحرشفيةمنحنى خصائص التشغيل للمستقبل
تواصل معنا
أوصِ به للمكتبة

الخصوصية

شروط الاستخدام

السياسات

حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.