Este estudio fue aprobado por el Comité de Revisión Institucional del Hospital Popular de la Provincia de Shaanxi (Número de aprobación: 2024-R055) y se llevó a cabo de acuerdo con los principios de la Declaración de Helsinki. Se obtuvo el consentimiento informado por escrito de todos los participantes antes de extraer cualquier muestra de sangre. Todas las muestras humanas de sangre y suero se recolectaron, manipularon y almacenaron cumpliendo con las directrices institucionales del Departamento de Medicina de Laboratorio.
Todas las muestras de sangre venosa y suero se trataron como material biológico potencialmente infeccioso. El procesamiento de las muestras se realizó en un laboratorio de nivel de bioseguridad 2 por personal capacitado que utilizaba equipo de protección personal adecuado. La material plástico desechable, las puntas de pipeta y las microplacas usadas que habían tenido contacto con material biológico se autoclavaron o se recogieron como desechos biopeligrosos y se eliminaron mediante el sistema institucional autorizado para desechos médicos, de acuerdo con la normativa local.
Resumen del diseño del estudio:
El flujo de trabajo de este estudio se resume en un esquema del diseño experimental (Figura Suplementaria S1) y se divide en dos brazos complementarios. En el brazo in silico, se analizaron conjuntos de datos transcriptómicos públicos, de célula única, proteicos, de modificaciones postraduccionales, inmunitarios y de sensibilidad a fármacos para caracterizar el contexto biológico de hWAPL y generar hipótesis mecanicistas. En el brazo experimental, se midieron hWAPL sérica y SCC-Ag en una cohorte independiente de un solo centro, y su rendimiento diagnóstico, individualmente y en combinación, se evaluó mediante análisis de la curva ROC y regresión logística. Ambos brazos solo se integraron a nivel de interpretación, proporcionando el brazo sérico la única validación experimental.
Perfilado de expresión génica en cáncer de células escamosas cervicales y pan-cancero
Se obtuvieron datos de secuenciación de ARN del Atlas del Genoma del Cáncer (TCGA) mediante el navegador UCSC Xena. Todas las bases de datos públicas y herramientas web utilizadas en este estudio se consultaron entre septiembre y octubre de 2025, y las versiones específicas y fechas de acceso se enumeran en la Tabla de Materiales. Los niveles de expresión de WAPL, cuantificados como fragmentos por kilobase de transcripción por millón de lecturas mapeadas (FPKM), se sometieron a una transformación log₂ con un pseudocuento de 1 añadido. Estos valores transformados se utilizaron posteriormente para realizar análisis comparativos entre tejidos malignos y muestras normales adyacentes apareadas en múltiples tipos de cáncer. Para la investigación enfocada en las malignidades cervicales, se aislaron los datos de expresión de WAPL específicos del carcinoma de células escamosas cervicales y del adenocarcinoma endocervical (CESC). El perfil de expresión en estas muestras tumorales se visualizó y comparó posteriormente con los niveles de expresión en tejidos de control epiteliales cervicales normales.
Análisis de isoformas del transcrito de WAPL
Los perfiles de expresión de las isoformas del transcrito de WAPL se examinaron utilizando la base de datos GEPIA2. Las isoformas específicas se definieron mediante sus identificadores de transcritos Ensembl correspondientes (ENST). Los niveles de expresión se calcularon como el logaritmo en base 2 de los transcritos por millón más uno [log₂(TPM+1)] y se presentan gráficamente como gráficos de violín.
Análisis de secuenciación de ARN a nivel de célula individual
El conjunto de datos de secuenciación de ARN a nivel de célula individual GSE168652 se obtuvo del repositorio Gene Expression Omnibus (GEO). El preprocesamiento de los datos, la evaluación de la calidad, la normalización y el agrupamiento se realizaron con la plataforma scCancerExplorer. Se eliminaron las células que expresaban menos de 200 genes y los genes detectados en menos de tres células. La normalización se llevó a cabo mediante el método de Log-Normalización con un factor de escala de 10.000.
Se identificaron los 2.000 genes más variables mediante transformación estabilizadora de la varianza y posteriormente se utilizaron para el análisis de componentes principales (PCA). Se aplicó la aproximación y proyección uniforme de variedades (UMAP) para la reducción de dimensionalidad, basándose en los primeros 30 componentes principales. La agrupación basada en grafos se implementó mediante el algoritmo de Louvain con una resolución de 0,8. Los grupos celulares se anotaron según genes marcadores establecidos. Se midieron los niveles de expresión de WAPL en diferentes poblaciones celulares, y las etapas del ciclo celular se determinaron utilizando el método CellCycleScoring.
Expresión proteica y análisis de modificaciones postraduccionales
La expresión y distribución subcelular de WAPL en el CSCC se evaluaron utilizando la base de datos Human Protein Atlas. Los sitios de modificación postraduccional (PTM) se identificaron mediante PhosphoSitePlus. Además, se investigaron posibles asociaciones entre los niveles de expresión de WAPL y genes implicados en procesos de modificación proteica, específicamente AKT1, AKT2, KAT2B, EP300, USP7 y KAT5, dentro del CSCC, utilizando la herramienta Xiantao Academic13,14,15,16,17.
Red de coexpresión y análisis de enriquecimiento funcional
Los datos de secuenciación de ARN para TCGA-CSCC, procesados utilizando el alineador STAR y normalizados a transcritos por millón (TPM), se obtuvieron del portal Genomic Data Commons (GDC). Para identificar los genes coexpresados con WAPL, se aplicó un umbral de selección basado en un coeficiente de correlación de Pearson absoluto mayor a 0,6 y un nivel de significancia estadística de P < 0,05.
Para investigar las funciones biológicas asociadas con WAPL, primero se realizó un análisis de expresión diferencial tras estratificar a los pacientes en grupos de expresión alta y baja de WAPL utilizando el valor mediano de expresión como punto de corte. Los genes diferencialmente expresados se identificaron mediante la plataforma Xiantao Academic y posteriormente se sometieron a un análisis de enriquecimiento de Ontología Genética, que incluyó las categorías de proceso biológico, componente celular y función molecular, junto con un análisis de vías de la Enciclopedia de Kyoto de Genes y Genomas. De forma independiente, se exploraron las relaciones de interacción proteica que involucran a WAPL utilizando STRING, y la red de interacciones resultante se reconstruyó y analizó en Cytoscape.
Se realizó un análisis de enriquecimiento de conjuntos de genes (GSEA) utilizando las bases de datos Reactome, WikiPathways y KEGG, con criterios de selección establecidos en una puntuación de enriquecimiento normalizada absoluta (|NES|) > 1 y una tasa de descubrimientos falsos (FDR) < 0,25.
Análisis de infiltración inmunitaria
Se utilizaron las herramientas computacionales TIMER 2.0 y xCell para analizar los datos transcriptómicos del cohorte TCGA-CESC, lo que permitió la evaluación cuantitativa del estado de infiltración de 24 poblaciones distintas de células inmunitarias.
Predicción de sensibilidad a fármacos
Las predicciones de sensibilidad a fármacos se obtuvieron a partir de la base de datos GDSC2 utilizando el paquete R oncoPredict. Se calculó la concentración inhibitoria media (IC50) para un panel de 86 compuestos quimioterapéuticos.
Análisis de supervivencia y diagnóstico
Las curvas de supervivencia global (OS) y del intervalo libre de progresión (PFI) se construyeron utilizando la plataforma analítica Xiantao, con las cohortes de pacientes divididas en dos grupos según el nivel mediano de expresión de WAPL. La significancia pronóstica de las variables se evaluó mediante modelos de regresión de riesgos proporcionales de Cox univariados y multivariados. Para evaluar la capacidad diagnóstica de WAPL y SCC (SERPINB3) para distinguir el CSCC del tejido normal adyacente, se aplicó un análisis de la curva característica de operación del receptor (ROC) a datos transcriptómicos, expresados como transcritos por millón (TPM), obtenidos del Atlas del Genoma del Cáncer.
Recolección de muestras de suero y ELISA
Este estudio recibió la aprobación del Comité de Revisión Institucional del Hospital Provincial de Shaanxi (Número de aprobación: 2024-R055) y se realizó cumpliendo con la Declaración de Helsinki. Se obtuvieron un total de 89 especímenes de suero de pacientes con CSCC confirmado histopatológicamente, junto con 89 controles femeninos sanos emparejados por edad. La edad mediana fue de 54 años, rango de 31 a 77 años, en la cohorte con CSCC y de 41 años, rango de 30 a 52 años, en la cohorte de control. Todos los casos de cáncer cervical fueron recién diagnosticados y sin tratamiento al momento de la recolección de sangre; los especímenes se obtuvieron antes de iniciar cualquier cirugía, quimioterapia o radioterapia. Cabe señalar que, aunque ambos grupos procedían de un entorno clínico comparable, las edades medianas diferían en 13 años. Esta diferencia se analiza directamente en la sección de Resultados y en un análisis de sensibilidad ajustado por edad, y se reconoce como una limitación en la sección de Discusión.
Se recogió sangre venosa en tubos sin anticoagulante, se dejó coagular a temperatura ambiente durante 10–20 min y posteriormente se centrifugó a 2.000–3.000 × g durante 20 min. El suero se separó dentro de la primera hora tras la recolección, se aliquotó inmediatamente y se almacenó a −20 °C; el intervalo entre la punción venosa y la congelación no superó las 2 h en ninguna muestra. Los alícuotas sufrieron un único ciclo de congelación-descongelación antes del análisis, y todas las mediciones se completaron dentro de los tres meses posteriores al almacenamiento. El suero resultante se dividió en alícuotas y se conservó a −20 °C. Se excluyeron del análisis todas las muestras hemolizadas o lipémicas.
La cuantificación de los niveles séricos de la proteína hWAPL se realizó utilizando un kit comercial de ensayo por inmunoabsorción ligado a enzimas (ELISA) basado en el principio de doble anticuerpo en sándwich. En resumen, tanto los estándares de calibración como las muestras de prueba se dispensaron por duplicado en pocillos de microplaca previamente recubiertos con un anticuerpo de captura específico para hWAPL, seguido de una incubación de 30 min a 37 °C. Después de una serie de pasos de lavado para eliminar el material no unido, se añadió un anticuerpo de detección marcado con peroxidasa de rábano picante (HRP) dirigido contra hWAPL y se incubó en condiciones idénticas.
Después de lavados adicionales, se combinaron 50 µL de cada solución cromogénica de sustrato A y B en los pocillos y se dejaron desarrollar a 37 °C en la oscuridad durante 10 min. Se añadieron 50 µL de solución de parada para finalizar la reacción enzimática. La densidad óptica se midió a una longitud de onda principal de 450 nm, con una lectura de referencia a 630 nm, dentro de los 15 min posteriores a la interrupción de la reacción. Se construyó una curva patrón utilizando calibradores diluidos en serie que abarcaban un rango de concentración de 10–450 pg/mL. La concentración de hWAPL de cada muestra desconocida se determinó mediante interpolación a partir de esta curva patrón y se ajustó según cualquier dilución previa al análisis. El ensayo se realizó estrictamente según las instrucciones del fabricante. Según las especificaciones del fabricante, el rango de detección funcional del kit es de 10–450 pg/mL. Las muestras se analizaron con una dilución final de 5 veces, y los especímenes cuya densidad óptica superó la del calibrador más alto se diluyeron adicionalmente y se volvieron a analizar, aplicando el factor total de dilución durante el cálculo inverso. El rendimiento analítico se verificó en matriz de suero antes de analizar las muestras del estudio: una alícuota de suero de alta concentración diluida en serie mostró linealidad aceptable a lo largo del rango de calibración, y la recuperación tras adición del calibrador recombinante en tres pools de suero estuvo dentro de un margen aceptable, lo cual es consistente con el diseño del kit basado en sándwich de doble anticuerpo. El límite inferior de cuantificación correspondió al calibrador más bajo (10 pg/mL). Hacemos hincapié en que este kit está etiquetado por el fabricante únicamente para uso en investigación y no constituye un dispositivo de diagnóstico in vitro clínicamente validado; por lo tanto, las concentraciones absolutas y el punto de corte derivado deben interpretarse como específicos de la plataforma y provisionales, como se discute a continuación.
Al mismo tiempo, los niveles séricos de Ag-CEC se cuantificaron utilizando la plataforma Abbott Alinity i mediante un inmunoensayo de micropartículas quimioluminiscente (CMIA), con un límite superior de referencia de 1,5 ng/mL. Todos los procedimientos analíticos se realizaron por duplicado por personal de laboratorio que desconocía el estado de la enfermedad y todas las variables clínicas, incluyendo el estadio clínico, el grado histológico y el estado de VPH. Tanto los coeficientes de variación entre ensayos como dentro de los ensayos para las metodologías empleadas se mantuvieron por debajo del 10 %.
Análisis estadístico
Dado que las concentraciones séricas de hWAPL no cumplieron con el supuesto de normalidad según la prueba de Shapiro-Wilk (todos los valores de P < 0,05), los análisis posteriores se realizaron utilizando métodos no paramétricos. Por lo tanto, las variables continuas se presentan como medianas con rangos intercuartílicos (RIC). Las diferencias entre dos grupos independientes se evaluaron mediante la prueba U de Mann-Whitney, mientras que las comparaciones entre tres o más grupos se realizaron con la prueba H de Kruskal-Wallis. Las correlaciones entre variables se evaluaron mediante el análisis de correlación de rangos de Spearman para datos continuos u ordinales y el coeficiente de correlación biserial puntual para variables binarias, como el estado de infección por VPH. Los resultados de supervivencia se compararon utilizando la prueba log-rank, y las razones de riesgo con intervalos de confianza del 95 % se estimaron a partir de modelos de regresión de riesgos proporcionales de Cox.
El rendimiento diagnóstico se evaluó mediante análisis de la curva ROC, determinándose el punto de corte óptimo para cada biomarcador al maximizar el índice de Youden. Las diferencias en el área bajo la curva (AUC) se probaron utilizando el método de DeLong. Para investigar la utilidad diagnóstica combinada, se construyó un modelo de regresión logística binaria con el estado de la enfermedad (CSCC = 1; control = 0) como variable dependiente y el hWAPL sérico y el antígeno de células escamosas como predictores independientes. Las probabilidades predichas resultantes se guardaron como una puntuación compuesta para un análisis posterior de la curva ROC.
La sensibilidad diferencial a fármacos entre los grupos con alta y baja expresión de WAPL se evaluó con el paquete limma, aplicando umbrales de P ajustado < 0,05 y |cambio en la expresión log₂| > 0,3. La significancia estadística se definió como un valor de P bilateral < 0,05. Todos los análisis se realizaron utilizando SPSS, R o las herramientas en línea especificadas. Los paquetes de R incluyeron survival, survminer, pROC, ggplot2, oncoPredict y limma. Para todos los análisis de alta dimensión en los que se probaron múltiples hipótesis simultáneamente, es decir, las comparaciones pan-cáncer, la detección de coexpresión, los análisis de expresión diferencial y enriquecimiento funcional, y el análisis de sensibilidad a fármacos, los valores de P se ajustaron por comparaciones múltiples utilizando la tasa de descubrimientos falsos de Benjamini–Hochberg, y se reportan los valores de P ajustados cuando corresponde; las correlaciones por pares entre hWAPL y genes individuales o fracciones de células inmunitarias se reportan con valores de P nominales, y estos resultados correlacionales se consideran generadores de hipótesis más que confirmatorios. Debido a que un número reducido de campos clínico-patológicos en la cohorte pública no estaban completamente completados, los casos con datos faltantes se excluyeron del análisis correspondiente de forma por pares en lugar de imputarlos, y el número de casos evaluables se indica para cada variable en Tabla 1. Para abordar la diferencia de edad entre las cohortes de suero, se realizó un análisis de sensibilidad mediante regresión logística binaria ajustada por edad, y se calculó la correlación de Spearman entre el hWAPL sérico y la edad dentro de cada grupo.