Síndrome de Sjögren primario asociado con adenocarcinoma de pulmón: sondeo de los posibles mecanismos patogénicos comunes y verificación experimental

Mi investigación explora los posibles mecanismos patogénicos comunes que vinculan el síndrome de Sjögren primario y el adenocarcinoma a través de conocimientos bioinformáticos y verificación experimental. Mi objetivo es comprender cómo se interponen estas condiciones y los factores subyacentes que contribuyen a la relación. Mi investigación aborda la brecha en la comprensión de la relación entre el síndrome de Sjögren primario y el adenocarcinoma, destacando sus mecanismos patogénicos compartidos.

Este conocimiento provino de futuras estrategias diagnósticas y terapéuticas para los pacientes afectados. En futuras investigaciones, esperamos colaborar con la cirugía torácica para obtener muestras quirúrgicas pulmonares de pacientes con pSS para ilustrar la progresión de la infiltración de linfocitos a los sitios proximales neoplásicos. Para empezar, abra la base de datos Gene Expression Omnibus o GEO y utilice el síndrome de Sjögren primario y el adenocarcinoma de pulmón como palabras clave para buscar perfiles de expresión génica. Haga clic en los resultados de la base de datos GEO DataSets y seleccione Homo sapiens en Top Organisms.

Seleccione y descargue el conjunto de datos de interés, junto con la información de la plataforma correspondiente. A continuación, abra la base de datos GeneCard y utilice el síndrome de Sjögren primario y el adenocarcinoma de pulmón como palabras clave para obtener los genes relacionados con pSS y LUAD. Descargue las hojas de cálculo de los genes de la enfermedad.

Con el software R, identifique y visualice genes expresados diferencialmente o DEG con un valor de P ajustado inferior a 0,05 y un cambio de pliegue superior a 1,2 o inferior a 0,83. Compare y analice la expresión génica entre estos conjuntos de datos. Seleccione genes con un nivel de expresión mayor o igual a 20 relacionados con pSS y LUAD de la base de datos GeneCard.

Combine los DEG asociados con pSS y LUAD de la base de datos GEO y la base de datos GeneCard. Después de instalar el paquete Venn Diagram en el software R, obtenga y visualice los DEG asociados con pSS y LUAD. En el sitio web de Metascape, haga clic en Seleccionar archivo y cargue el archivo de formato xlsx de pSS-LUAD-DEGs.

Elija Homo sapiens tanto para Entrada como especie como para Análisis como especie. Haga clic en Análisis personalizado y, a continuación, haga clic en Enriquecimiento y seleccione Ruta KEGG. Desmarque las otras opciones.

Haga clic en Análisis de enriquecimiento y, una vez completado, haga clic en Página de informe de análisis. Haga clic en Archivo zip todo en uno para descargar los resultados. Accede al _FINAL_GO.

CSV en la carpeta Enrichment_GO para ver los resultados. Usando el paquete ggplot2 en el software R, realice el programa de visualización KEGG. Para la ontología génica o el análisis de enriquecimiento de GO, importe la lista de formato de texto de pSS-LUAD-DEG en los paquetes R.Run the Cluster Profiler y Enrich Plot para el análisis de enriquecimiento de GO y la visualización de resultados.

Establezca la significación estadística en el análisis en un valor P ajustado inferior a 0,05. Acceda a la base de datos STRING y haga clic en Examinar, y cargue el archivo de pSS-LUAD-DEGs. Selecciona Homo sapiens en Organismos y, a continuación, haz clic en Buscar.

Después de hacer clic en Continuar, cuando los resultados estén disponibles, haga clic en Configuración. En Configuración básica y puntuación de interacción mínima requerida, seleccione confianza alta 0,7. Marque ocultar nodos desconectados en la red en Configuración avanzada y, a continuación, haga clic en Actualizar.

Haga clic en Exportaciones en la barra de título para descargar el texto de la interacción proteína-proteína o de la relación PPI en formato TSV. En el software Cytoscape 3.7.1, haga clic en Archivo, seguido de Importar y Red desde Archivo para importar el archivo de formato TSV para construir la red PPI. Utilice la herramienta NetworkAnalyzer para analizar los parámetros topológicos de la red y optimizar el tamaño y el color del nodo a través de la barra de estilo del panel de control.

En la barra de menús, seleccione Herramientas y Analizar red. En el panel de la tabla, haga clic en Grado para ordenar los componentes por grado en orden descendente. Para la identificación y validación de genes hub, importe la lista de formato de texto de los genes hub en R cargado con el paquete PROC.

Traza las características de funcionamiento del receptor o las curvas ROC de los genes hub y calcula el área bajo los valores de la curva ROC. Después del análisis, se visualizaron un total de 233 DEG compartidos entre los DEG de pSS y los DEG de LUAD utilizando un diagrama de Venn. Se identificaron las 10 vías KEGG más significativas para los LUAD DEG de pSS y se asociaron principalmente con las vías metabólicas, incluidas las interacciones de receptores PI3K-Akt, MAPK y citocina-citocina.

El análisis de enriquecimiento de GO de pSS LUAD DEGs reveló procesos biológicos significativos, incluida la respuesta al virus y la respuesta inmunitaria innata, categorías de componentes celulares y funciones moleculares como la unión y actividad del receptor de citocinas. La red PPI comprendía 99 nodos y 466 bordes, identificando a STAT3, STAT1 y TP53 como los genes centrales principales. Se visualizaron los 20 genes con grados más altos en la red PPI, incluidos TNF, IL6 y EGFR.

Para empezar, realizar análisis bioinformáticos para determinar las vías inflamatorias en la co-ocurrencia del síndrome de Sjögren primario y el adenocarcinoma de pulmón. Para desarrollar el modelo animal, coloque un ratón anestesiado en un sujetador de animales pequeños con el abdomen hacia arriba, la cabeza elevada y la cola bajada en un ángulo de 45 grados. Use un hilo fino para enrollar los incisivos superiores del ratón, tirando de ellos hacia arriba, y asegure el hilo en un tornillo en el soporte del animal para exponer completamente la cavidad bucal del ratón.

Después de encender la lámpara de luz fría, use pinzas para sacar suavemente la lengua del ratón y exponer completamente la glotis. Inserte una aguja venosa permanente de calibre 18 en la tráquea del ratón y extraiga el núcleo de la aguja. Coloque un hilo de algodón en el extremo exterior de la aguja y confirme la inserción exitosa cuando el hilo se mueva con los movimientos del pecho del mouse.

Con una jeringa de un mililitro, aspire 0,2 mililitros de aire, luego 0,1 mililitros de suspensión PM 2,5 y, finalmente, otros 0,2 mililitros de aire. Inyecte la mezcla en la tráquea a través de la aguja venosa permanente de calibre 18. Después de sacar la aguja permanente, asegure el soporte del animal en posición vertical y gírelo en el sentido de las agujas del reloj y en el sentido contrario a las agujas del reloj 30 veces para distribuir uniformemente la suspensión de PM 2.5 en los pulmones.

Extiende el cuello del ratón recto y colócalo de lado para evitar la asfixia, y deja que se recupere. Después de 29 días, coloque al ratón sacrificado en posición supina sobre una tabla de disección limpia. Con unas tijeras y fórceps, retire la piel y los músculos que cubren las regiones ventral, torácica y del cuello.

Haga incisiones a lo largo de los bordes de las costillas a ambos lados de la cavidad torácica para exponer la cavidad torácica. Corte la clavícula para crear una abertura lo suficientemente ancha para el examen de los lóbulos pulmonares. Extirpar los músculos del cuello que se extienden desde el esternón y las costillas hasta la mandíbula.

Inserte unas tijeras por debajo del borde anterior de las costillas y haga incisiones en ambos lados para extirpar la parte ósea que cubre la tráquea. Agarre la tráquea cerca de la mandíbula con pinzas y haga una incisión transversal completa con unas tijeras colocadas encima de las pinzas. A continuación, tire suavemente de la tráquea con fórceps, cortando las conexiones del tejido ventral con unas tijeras hasta que se extraiga todo el tejido torácico del cuerpo.

Coloque los pulmones planos y enjuague la superficie con solución salina. Después de secarlo, alícuota el tejido en criotubos para almacenarlo a menos 80 grados Celsius para uso bioquímico futuro.