Le cancer colorectal (CRC) est l’une des principales causes de décès avec une prévalence et une mortalité élevées dans le monde1,2. En raison de mutations et d’amplifications génétiques, les cellules cancéreuses se développent sans contrôle prolifératif, ce qui contribue à la survie cellulaire3, anti-apoptose4, et la stemness cancer5,6,7. Dans un tissu tumoral, l’hétérogénéité tumorale permet aux cellules tumorales de s’adapter et de survivre pendant les traitements thérapeutiques8. Les cellules souches cancéreuses (CSC), avec un taux plus élevé d’auto-renouvellement et de pluripotence que les types de cancer différentiel, sont principalement responsables de la récurrence tumorale9,10 et métastatique CRC11. Les CSC présentent plus de résistance aux médicaments12,13,,14 et propriétés anti-apoptose15,16, survivant ainsi les chimiothérapies tumorales.
Ici, afin d’étudier le mécanisme potentiel de stemness dans les cellules souches sélectionnées CRC, RNAseq a été exécuté pour dépister les gènes exprimés différemment dans les sphéroïdes de tumeur. Les cellules cancéreuses peuvent former des sphéroïdes (également appelés tumeurs) lorsqu’elles sont cultivées dans des conditions de faible adhérence et stimulées par des facteurs de croissance ajoutés au milieu cultivé, y compris le FEM, le bFGF, le HGF et l’IL6. Par conséquent, nous avons sélectionné des cellules tumorales CRC HT29 qui résistent aux chimiothérapies avec une augmentation de STAT3 phosphorylé lorsqu’elles sont traitées avec de l’oxaliplatine et de l’irinotecon17. En outre, HT29 a exprimé des marqueurs de tige plus élevés lorsqu’ils sont cultivés dans les conditions de culture décrites. Le modèle CSC dérivé du HT29 exprimait des quantités plus élevées de récepteurs couplés à la protéine G riches en protéines de leucine 5 (LGR5)18, un marqueur spécifique des cellules souches CRC19,20. En outre, CD133, considéré comme un biomarqueur général pour les cellules souches cancéreuses, est également fortement exprimé dans la ligne cellulaire HT2921. Le but de ce protocole est de découvrir des groupes de gènes conducteurs dans les tumeurs de type tige du cancer établies basées sur des ensembles de données bioinformatiques plutôt que d’étudier les oncogènes individuels22. Il étudie les mécanismes moléculaires potentiels par l’analyse RNAseq suivie d’analyses bioinformatiques disponibles.
Le séquençage de prochaine génération est une méthode de séquençage de l’ADN à haut débit, facilement disponible et fiable basée sur l’aide informatique, utilisée pour examiner de manière exhaustive les gènes du conducteur pour guider les thérapies tumorales23. La technologie est également utilisée pour détecter l’expression des gènes à partir de la transcription inversée d’un échantillon d’ARN isolé24. Cependant, lors du dépistage avec RNAseq, les gènes les plus importants à cibler avec la thérapie peuvent ne pas avoir le différentiel d’expression le plus élevé entre les échantillons expérimentaux et témoins. Par conséquent, certaines bioinformatiques ont été développées pour classer et identifier les gènes basés sur des ensembles de données actuels tels que KEGG25, GO26,27, ou PANTHER28, y compris l’analyse des voies d’ingéniosité(IPA) 29 et NetworkAnalyst30. Ce protocole montre l’intégration de RNAseq et NetworkAnalyst pour découvrir rapidement un groupe de gènes dans les sphéroïdes sélectionnés dérivés de HT29 par rapport aux cellules parentales HT29. L’application de cette méthode à d’autres modèles de la maladie est également suggérée pour découvrir des différences dans les gènes importants.
Par rapport à l’étude de l’expression génique individuelle, une technique à haut débit offre des avantages pour trouver des gènes conducteurs potentiels facilement pour la médecine de précision tumorale. Avec des ensembles de données utiles tels que KEGG, GO, ou PANTHER, des gènes spécifiques peuvent être identifiés en fonction des modèles de la maladie, des voies de signalisation, ou des fonctions spécifiques, ce qui permet de se concentrer rapidement sur des gènes spécifiques et importants, ce qui permet d’économiser du temps et des coûts de recherche. Une application similaire est utilisée dans les études précédentes14,18,31. En particulier, une tumeur est plus compliquée parce que différents types de tumeurs expriment des gènes distinctifs et des voies de survie et de prolifération. Par conséquent, ce protocole peut détecter des gènes distinguant différents types de tumeurs dans des circonstances différentes. Il est possible de trouver des stratégies efficaces contre les cancers en comprenant le mécanisme de l’expression spécifique des gènes.