Name: Análisis multiómico de TMEM200A como biomarcador pancancerígeno (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-09-15T14:10:00.000+00:00
Duration: 7 min 47 s
Description: Aprende a integrar herramientas bioinformáticas con validación experimental para investigar TMEM200A en cáncer gástrico. Este protocolo identifica biomarcadores pancancerígenos y potenciales dianas terapéuticas mediante análisis multiómico.

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Este trabajo contó con el apoyo de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (82160550).

TMEM200A: Un nuevo oncogén que regula EMT y PI3K/AKT en el cáncer gástrico

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<li>Zhang, X., Zheng, P., Li, Z., Gao, S., Liu, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+somatic+mutation+landscape+and+RNA+prognostic+markers+in+stomach+adenocarcinoma%5BTitle%5D)+AND+%22Onco+Targets+Ther%22%5BJournal%5D)">The somatic mutation landscape and RNA prognostic markers in stomach adenocarcinoma.</a> Onco Targets Ther. 13, 7735-7746 (2020).</li>
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<li>Bill, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ANO1%2FTMEM16A+interacts+with+EGFR+and+correlates+with+sensitivity+to+EGFR-targeting+therapy+in+head+and+neck+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Oncotarget%22%5BJournal%5D)">ANO1/TMEM16A interacts with EGFR and correlates with sensitivity to EGFR-targeting therapy in head and neck cancer.</a> Oncotarget. 6 (11), 9173-9188 (2015).</li>
<li>De Las Rivas, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cancer+drug+resistance+induced+by+EMT%3A+novel+therapeutic+strategies%5BTitle%5D)+AND+%22Arch+Toxicol%22%5BJournal%5D)">Cancer drug resistance induced by EMT: novel therapeutic strategies.</a> Arch Toxicol. 95 (7), 2279-2297 (2021).</li>
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Los autores declaran que no existen conflictos de intereses.

TMEM200A pertenece a una familia de TMEMs que es esencial para que las células cancerosas proliferen38. La expresión variable de TMEM200A en diferentes neoplasias malignas ha recibido menos atención y falta una investigación exhaustiva del pancáncer. Sin embargo, la evidencia continúa acumulándose, mostrando que la familia de proteínas transmembrana TMEM puede ser importante para mantener las células cancerosas malignas a través de interacciones con varias proteínas, por ejemplo,...

El cáncer se ha convertido en un problema persistente de salud pública que pone en peligro la salud humana en todo el mundo1debido a sus altas tasas de morbilidad y mortalidad en todo el mundo, lo que supone una pesada carga financiera y médica para la sociedad2. En los últimos años se han logrado avances significativos en la terapia del cáncer gracias al descubrimiento de marcadores de cáncer3, y los investigadores han desarrollado nuevos métodos de diagnóstico y nuevos fármacos para tratar el cáncer. Sin embargo, algunos pacientes con cáncer todavía tienen un pronóstico precario debido a factores como la resistencia a los medicamentos, los efectos secundarios de los medicamentos y la sensibilidad química4. Por lo tanto, existe una necesidad urgente de identificar nuevos biomarcadores para el cribado y el tratamiento de los cánceres en estadio temprano5.
Las proteínas de membrana son proteínas que pueden unirse e integrarse en las membranas de las células y orgánulos6. Estas se pueden agrupar en tres categorías dependiendo de la fuerza de unión a la membrana y su localización: proteínas ancladas a lípidos, proteínas integrales y proteínas periféricas de membrana 7,8. Una proteína transmembrana (TMEM) es una proteína de membrana integral que consta de al menos un segmento transmembrana9, que pasa total o parcialmente a través de la membrana biológica.
Aunque los mecanismos de acción de las proteínas pertenecientes a la familia TMEM no se conocen bien, se sabe que estas proteínas están involucradas en varios tipos de cánceres10. Varias proteínas TMEM se asocian con fenotipos migratorios, proliferativos e invasivos, y su expresión a menudo se asocia con el pronóstico del paciente11. Por lo tanto, los miembros de la familia TMEM se han convertido en el objetivo de la investigación. Una revisión exhaustiva de los informes existentes sobre TMEM reveló que se asocian principalmente con la señalización inter e intracelular12, las enfermedades relacionadas con el sistema inmunitario y la tumorigénesis10. Muchos TMEM también poseen importantes funciones fisiológicas, por ejemplo, los canales iónicos en la membrana plasmática, la activación de las vías de transducción de señales, así como la mediación de la quimiotaxis celular, la adhesión, la apoptosis y la autofagia10. Por lo tanto, planteamos la hipótesis de que las proteínas TMEM pueden ser marcadores pronósticos importantes en la detección y el tratamiento de tumores.
TMEM200A expresión está significativamente elevada en el cáncer gástrico (CG). Una mayor expresión de TMEM200A13, que tiene ocho exones y una longitud total de 77,536 kb en el cromosoma 6q23.1, se ha relacionado con un mal pronóstico de supervivencia global (SG) en los casos de GC. Sin embargo, los cambios en su expresión rara vez se han reportado en estudios oncológicos. En este artículo se compara y analiza la utilidad de la TMEM200A como diana terapéutica y marcador diagnóstico tumoral en diversos estudios oncológicos utilizando diferentes conjuntos de datos disponibles públicamente. Evaluamos la efectividad de TMEM200A como biomarcador diagnóstico y pronóstico pancancerígeno, así como sus niveles de expresión en varios tipos de cáncer humano utilizando datos de RNA-seq de las bases de datos Xena y TCGA de la UCSC, así como mediante reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa en tiempo real (qRT-PCR) y Western blot. 
El efecto de los niveles de expresión de TMEM200A en las tasas de mutación, los procesos reguladores, el diagnóstico y pronóstico tumoral, la infiltración inmunitaria y la inmunoterapia se investigó más a fondo utilizando una combinación de herramientas computacionales y sitios web de conjuntos de datos. Se utilizaron las bases de datos CBioPortal y el Catálogo de Mutaciones Somáticas en Células Cancerosas (COSMIC) para examinar las mutaciones en TMEM200A. Se utilizaron los sitios web Sangerbox y TISIDB para comprender cómo influye la TMEM200A en la infiltración inmunitaria. Se utilizó la herramienta en línea Tumor Immune Single Cell Center (TISCH) y la base de datos CancerSEA para investigar la función de TMEM200A. Finalmente, para evaluar el impacto de la TMEM200A en el comportamiento maligno y la función de desarrollo tumoral de las células GC, se realizó un experimento de pérdida de función en un ensayo in vitro . Además, se realizó Western blot para evaluar cómo TMEM200A knockdown afectaba a la vía de señalización PI3K/AKT y a la transición epitelio-mesenquimal (EMT) en GC.

<table><tbody><tr><td>Anticuerpo anti-AKT</td><td>Proteintech Group, Inc</td><td>60203-2-Ig</td><td></td></tr><tr><td>Anticuerpo anti-E-cadherina</td><td>Proteintech Group, Inc</td><td>20874-1-AP</td><td></td></tr><tr><td>anticuerpo anti-gliceraldehído 3-fosfato deshidrogenasa (GAPDH)</td><td>Proteintech Group, Inc</td><td>10494-1-AP</td><td></td></tr><tr><td>Anticuerpo anti-N-cadherina</td><td>Proteintech Group, Inc</td><td>22018-1-AP</td><td></td></tr><tr><td>Anticuerpo anti-P-AKT</td><td>Proteintech Group, Inc</td><td>66444-1-Ig</td><td></td></tr><tr><td>Anticuerpo anti-caracol</td><td>Proteintech Group, Inc</td><td>13099-1-AP</td><td></td></tr><tr><td>Anticuerpo anti-Vimentina</td><td>Proteintech Group, Inc</td><td>10366-1-AP</td><td></td></tr><tr><td>AxyPrepMultisourceTotalRNAMini- Kit de preparación</td><td>Suzhou Youyi Landi Biotechnology Co., Ltd</td><td>UEL-UE-MN-MS-RNA-50G</td><td></td></tr><tr><td>BCA Kit de ensayo de proteínas</td><td>Reactivo Epizyme Biotech</td><td>ZJ101L</td><td></td></tr><tr><td>CCK-8</td><td>MedChemExpress</td><td>HY-K0301-500T</td><td></td></tr><tr><td>Suero fetal bovino (FBS)</td><td>CYAGEN BIOSCIENCES (GUANGZHOU) INC</td><td>FBSSR-01021</td><td></td></tr><tr><td>GAPDH primer</td><td>Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.</td><td></td><td>Imprimación delantera (5'-3'): TGACATCAAGAAGGTG GTGAAGCAG; Imprimación inversa (5'-3'): GTGTCGCTGTTGAAG TCAGAGGAG</td></tr><tr><td>HighGene plus Reactivo de transfección</td><td>ABclonal</td><td>RM09014P</td><td></td></tr><tr><td>HRP-conjugado Affinipure Goat Anti-Mouse lgG (H+L)</td><td>Proteintech Group, Inc</td><td>SA00001-1</td><td></td></tr><tr><td>HRP-conjugado Affinipure Goat Anti-Rabbit lgG (H+L)</td><td>Proteintech Group, Inc</td><td>SA00001-2</td><td></td></tr><tr><td>Epitelial de la mucosa gástrica humana <células > GES-1 fuertes< / fuerte></td><td>Guangzhou Cellcook Biotech Co., Ltd.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Células STAD HGC-27 humanas</td><td>Procell Ciencias de la Vida& Tecnología Co., Ltd</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Células STAD humanas SGC-7901 Procell</td><td>Life Science& Tecnología Co., Ltd</td><td></td><td></td></tr><tr><td>MonAmp SYBR Verde qPCR Mix (Ninguno ROX)</td><td>Mona (Suzhou) Biotechnology Co., Ltd</td><td>MQ10101S</td><td></td></tr><tr><td>MonScript RTIII All-in-One Mix con dsDNase&nbsp; &nbsp;</td><td>Mona (Suzhou) Biotechnology Co., Ltd</td><td>MR05101M</td><td></td></tr><tr><td>Omni-ECL Femto Light Quimioluminiscencia Kit</td><td>Epizyme Biotech</td><td>SQ201</td><td></td></tr><tr><td>PAGE Gel Fast Preparationb Kit&nbsp;</td><td>Epizyme Biotech</td><td>PG111</td><td></td></tr><tr><td>Penicilina-estreptomicina (Pen-Strep)</td><td>Beijing Solarbio Ciencia & Technology Co., Ltd</td><td>P1400-100</td><td></td></tr><tr><td>Membrana de difluoruro de polivinilideno (PVDF)</td><td>Merck KGaA</td><td>IPVH00010-1</td><td></td></tr><tr><td>Tampón de bloqueo rápido libre de proteínas</td><td>Epizyme Biotech</td><td>PS108P</td><td></td></tr><tr><td>Solución de lisis RIPA</td><td>Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd</td><td>R0010</td><td></td></tr><tr><td>RPMI 1640 medio completo</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>C11875500BT</td><td></td></tr><tr><td>Leche desnatada</td><td>Campina: Solución</td> tampón Elk <td></td><td></td></tr><tr><td>TBST</td><td>Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd</td><td>T1082</td><td></td></tr><tr><td>El tampón de carga de proteínas</td><td>Epizyme Biotech</td><td>LT101S</td><td></td></tr><tr><td>TMEM200A plásmido de derribo</td><td>MiaoLing Plasmid</td><td></td><td></td></tr><tr><td>TMEM200A primer</td><td>Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.</td><td></td><td>Imprimación de avance (5'-3'): AAGGCGGTGTGTGTGGTTCG; Cebador inverso (5'-3'): GATTTTGGTCTCTTTCTCTCACGGTT</td></tr><<tr><td>em>TMEM200A SiRNA1</td><td>MiaoLing Plasmid</td><td></td><td>Forward cebador (5'-3'): ACAACTGATGATAAGACCAGAGAGAGAGAGAGAGAGAGAGAGAGAGAGAGAGAGAGAG. Imprimación inversa (5'-3'): TGTTGACTACTATTCTGGTC</td></tr><tr><td>TMEM200A SiRNA2</td><td>MiaoLing Plasmid</td><td></td><td>Forward cebador (5'-3'): CGTGTGAATGTCAATGACTGG; Imprimación inversa (5'-3'): GCACACTTACAGTTACTGAC</td></tr><tr><td>TMEM200A SiRNA3</td><td>MiaoLing Plásmido</td><td></td><td>Adelante cebador (5'-3'): ACAACCACAACATCTGCCCG; Imprimador inverso (5'-3'): TGTTGGTGTGTGTAGACGGGC</td></tr><tr><td>Anticuerpo de proteína transmembrana 200A</td><td>Proteintech Group, Inc</td><td>48081-1</td><td></td></tr><tr><td>Equipment</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>CO2 incubadora de cultivo celular</td><td>Grupo Haier</td><td>PYXE-80IR</td><td></td></tr><tr><td></td><td>Bio-RAD</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Instrumento de PCR cuantitativa de fluorescencia</td><td>Bio-RAD</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Etiquetadora de enzimas multifuncional</td><td>Berthold</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

análisis multiómico de tmem200a como biomarcador pancancerígeno

Multiomics Analysis of TMEM200A as a Pan-Cancer Biomarker

Se sabe que la proteína transmembrana, TMEM200A, está asociada con cánceres humanos e infiltración inmunitaria. Aquí, evaluamos la función de TMEM200A en cánceres comunes mediante análisis multiómico y utilizamos cultivos celulares in vitro de células gástricas para verificar los resultados. La expresión de TMEM200A en varios tipos de cáncer humano se evaluó utilizando los datos de RNA-seq de la base de datos Xena de la UCSC. El análisis bioinformático reveló un papel potencial de TMEM200A como biomarcador diagnóstico y pronóstico. 
Se cultivaron cultivos de líneas celulares gástricas y cancerosas normales y se eliminó TMEM200A se eliminó. Los niveles de expresión de TMEM200A se midieron mediante el uso de la reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa en tiempo real y Western blot. A continuación, se utilizaron estudios de pérdida de función in vitro para determinar las funciones de TMEM200A en el comportamiento maligno y la formación tumoral de las células de cáncer gástrico (GC). Se utilizaron Western blots para evaluar el efecto del knockdown en la transición epitelio-mesenquimal (EMT) y la vía de señalización PI3K/AKT en GC. El análisis bioinformático mostró que TMEM200A se expresaba en niveles altos en GC. 
La proliferación de las células GC fue inhibida por TMEM200A knockdown, que también disminuyó la vimentina, la N-cadherina y las proteínas Snai, e inhibió la fosforilación de AKT. La vía de señalización PI3K/AKT también parece estar implicada en la regulación mediada por TMEM200A del desarrollo de GC. Los resultados aquí presentados sugieren que TMEM200A regula el microambiente tumoral afectando a la EMT. TMEM200A también puede afectar a la EMT a través de la señalización PI3K/AKT, influyendo así en el microambiente tumoral. Por lo tanto, en los pancánceres, especialmente en los GC, TMEM200A puede ser un biomarcador y un oncogén potenciales.

Expresión de TMEM200A en varios tipos de cáncer Como se ilustra en la Figura 1, primero analizamos los niveles de expresión diferencial de TMEM200A en varios cánceres a través de diferentes bases de datos. TMEM200A expresión se elevó en el colangiocarcinoma (CHOL), el carcinoma de células escamosas de cabeza y cuello (HNSC), el carcinoma renal de células claras (KIRC), el carcinoma de células papilares renales (KIRP), el carcin...

En este trabajo se presenta un protocolo en el que se combinan múltiples herramientas bioinformáticas para estudiar las funciones biológicas de TMEM200A en cáncer. Además, también validamos experimentalmente las predicciones bioinformáticas.

Análisis multiómico de TMEM200A como biomarcador pancancerígeno

The transmembrane protein, TMEM200A, is known to be associated with human cancers and immune infiltration. Here, we assessed the function of TMEM200A in ...

Se han logrado avances significativos en la investigación de biomarcadores de cáncer. Sin embargo, la función del extracto de las materias relacionadas con el tumor asociadas con la familia de proteínas transmembrana sigue sin identificarse. Como resultado, nuestra investigación sobre el TMEM200A en el cáncer gástrico ha generado nuevas direcciones de investigación para las células relacionadas.En este estudio, utilizamos la combinación de la predicción de la base de datos en línea y la validación de la técnica experimental, lo que simplifica los pasos de investigación y el costo de las células madre del experimento en el campo relacionado. En el futuro, nuestro laboratorio se centrará en explorar el mecanismo específico del tumor en el cáncer gástrico, buscando la asociación entre la modificación de la glicosilación y el registro metabólico, e identificando nuevas dianas para el tratamiento del cáncer gástrico.

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Los ratones portadores del carcinoma de colon-26 (C26) representan un modelo clásico de caquexia por cáncer. El desgaste muscular progresivo se asocia con crecimiento tumoral, sobreexpresión de ubiquitina ligasas específicas del músculo y reducciones en el área de la sección transversal del músculo. También se observa pérdida de grasa. La caquexia se estudia de una manera dependiente del tiempo con una gravedad cada vez mayor de la emaciación.

El Colon-26 Carcinoma portadores de tumores de ratón como modelo para el estudio del cáncer de caquexia

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Algoritmos existentes generan una solución para un conjunto de datos de detección de biomarcadores. Este protocolo demuestra la existencia de varias soluciones igualmente eficaces y presenta un software fácil de usar para ayudar a los investigadores biomédicos a investigar sus conjuntos de datos para el reto propuesto. Científicos de la computación también pueden proporcionar esta característica en sus biomarcadores algoritmos de detección.

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Aquí, se presenta un protocolo para el análisis de mediano a alto rendimiento eventos de fosforilación de proteínas a nivel celular. Citometría de flujo de fosfo es un enfoque potente para caracterizar las aberraciones señalización, identificar y validar biomarcadores y Evaluación farmacodinámica.

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El objetivo de este protocolo es establecer un modelo 3D in vitro para estudiar la diferenciación de los fibroblastos asociados al cáncer (CAC) en un entorno tumoral a granel, que puede abordarse en diferentes sistemas de análisis, como la inmunofluorescencia, la transcripción análisis e imágenes de células salvavidas.

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La inyección intravenosa de células cancerosas se usa a menudo en la investigación de metástasis, pero la carga tumoral metastásica puede ser difícil de analizar. Aquí, demostramos un modelo de metástasis de inyección en la vena de la cola e incluimos un enfoque novedoso para analizar la carga tumoral de pulmón metastásica resultante.

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Aquí se presentan métodos para comprender los efectos anticancerígenos del sobrenadante libre de células de Lactobacillus (LCFS). Las líneas celulares de cáncer colorrectal muestran muertes celulares cuando se tratan con LCFS en cultivos 3D. El proceso de generación de esferoides se puede optimizar dependiendo del andamio y los métodos de análisis presentados son útiles para evaluar las vías de señalización involucradas.

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Aprende a integrar herramientas bioinformáticas con validación experimental para investigar TMEM200A en cáncer gástrico. Este protocolo identifica biomarcadores pancancerígenos y potenciales dianas terapéuticas mediante análisis multiómico.

Análisis multiómico de TMEM200A como biomarcador pancancerígeno

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