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Article de recherche

La protéine humaine apparentée à Wings Apart en tant que biomarqueur diagnostique sérique du cancer du col de l'utérus : une analyse bioinformatique intégrative avec validation sérique

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DOI :

10.3791/72194

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21 août 2026

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Dans cet article

Résumé

Cette étude évalue la protéine humaine wings apart-like (hWAPL) comme biomarqueur diagnostique sérique dans le cancer du col de l'utérus au moyen d'une analyse bioinformatique intégrative et d'une validation sérique, et démontre que la combinaison de l'hWAPL sérique avec l'antigène du carcinome épidermoïde améliore les performances diagnostiques.

Résumé

Le cancer du col de l'utérus demeure une menace majeure pour la santé des femmes dans le monde entier, et les biomarqueurs sériques fiables pour la détection précoce et la stratification thérapeutique restent limités. La protéine humaine wings-apart-like (hWAPL) a été impliquée dans la carcinogenèse cervicale, mais sa valeur diagnostique et clinique n’a pas été entièrement élucidée. Pour combler cette lacune, cette étude a intégré des jeux de données publiques multi-omiques, notamment The Cancer Genome Atlas, GEPIA2, l’Human Protein Atlas et des données transcriptomiques unicellulaires, afin de caractériser l’expression de hWAPL, les associations clinicopathologiques, l’infiltration immunitaire, les réseaux de coexpression, les modifications post-traductionnelles et les prédictions de sensibilité aux médicaments. Ces résultats ont été évalués dans une cohorte sérique monocentrique indépendante comprenant 89 patientes atteintes d’un carcinome épidermoïde du col de l’utérus confirmé histologiquement et 89 témoins féminins sains. Les taux sériques d’hWAPL et de l’antigène du carcinome épidermoïde (SCC) ont été mesurés, et la performance diagnostique a été évaluée par analyse de la courbe ROC (receiver operating characteristic). In silico, hWAPL était largement surexprimé dans plusieurs types de cancers, en particulier le cancer du col de l’utérus, enrichi dans les cellules épithéliales malignes et les monocytes/macrophages, et associé à un intervalle sans progression plus court, à une sensibilité réduite prédite au cisplatine, au paclitaxel et au 5-fluorouracile, ainsi qu’à une sensibilité prédite aux inhibiteurs de MCL-1 et de Wee1. Dans la cohorte sérique, les taux d’hWAPL étaient significativement plus élevés chez les patientes que chez les témoins et permettaient de discriminer le cancer du col de l’utérus avec une aire sous la courbe de 0,961, dépassant celle du SCC seul. La combinaison de hWAPL avec le SCC a encore amélioré la performance diagnostique (aire sous la courbe, 0,974 ; sensibilité, 93,3 % ; spécificité, 95,5 %). Ces résultats suggèrent que l’hWAPL sérique constitue un biomarqueur diagnostique potentiellement nouveau pour le carcinome épidermoïde du col de l’utérus, dont la performance est améliorée par le SCC, tandis que les associations observées avec la chimiorésistance et la remodélisation du microenvironnement immunitaire soulèvent des hypothèses nécessitant une confirmation expérimentale.

Introduction

Le cancer du col de l'utérus se classe au quatrième rang des malignités les plus fréquentes et constitue la quatrième cause de mortalité par cancer chez les femmes dans le monde, avec environ 660 000 nouveaux cas diagnostiqués et 350 000 décès recensés en 20221. Ce fardeau pathologique touche de manière disproportionnée les pays à revenu faible et intermédiaire, où les programmes de dépistage systématiques restent insuffisants2. Bien que la vaccination contre le VPH et le frottis de dépistage aient permis de réduire efficacement l'incidence dans de nombreux pays à revenu élevé, les approches diagnostiques actuelles présentent des limites notables. Le test d'ADN du VPH montre une spécificité sous-optimale, et l'interprétation cytologique est par nature subjective et variable. Ces insuffisances soulignent le besoin urgent de biomarqueurs sériques innovants, objectifs et peu invasifs afin de compléter les cadres diagnostiques existants.

L'antigène du carcinome épidermoïde (SCC-Ag) constitue le biomarqueur sérologique principal du carcinome épidermoïde du col de l'utérus, un sous-type histologique qui représente environ 85 à 90 % de tous les cas de cancer du col de l'utérus3. Une revue systématique et une méta-analyse ont indiqué que des taux élevés de SCC-Ag avant le traitement dans le carcinome épidermoïde sont associés à une survie globale et à une survie sans progression nettement moins favorables4. En ce qui concerne la surveillance des récidives, le SCC-Ag présente une sensibilité de 78,9 % et une spécificité de 91,2 % pour le carcinome épidermoïde4. Toutefois, l'utilité du SCC-Ag pour la détection précoce est limitée, puisque des taux augmentés sont observés chez seulement 28 à 88 % des personnes diagnostiquées avec un cancer du col de l'utérus de type épidermoïde5. De plus, de nombreuses tumeurs au stade précoce ne présentent pas de concentrations élevées de SCC-Ag, et ce biomarqueur n'est pas pertinent pour les variants histologiques non épidermoïdes3. Par conséquent, la découverte de nouveaux biomarqueurs sériques offrant une sensibilité diagnostique améliorée, en particulier pour le cancer du col de l'utérus au stade précoce, représente une priorité clinique importante et encore non résolue.

Outre l'Ag-CEC, plusieurs autres marqueurs circulants ont été évalués dans le cancer du col de l'utérus, notamment l'antigène carcino-embryonnaire, l'antigène cancéreux CA-125, le fragment de cytokeratine-19 (CYFRA 21-1), et, plus récemment, l'ADN tumoral circulant et l'ADN viral libre d'HPV. En pratique, ces marqueurs sont toutefois limités par une sensibilité insuffisante pour les stades précoces de la maladie, une faible spécificité pour l'histologie squameuse, qui prédomine dans le cancer du col de l'utérus, ou par la nécessité d'utiliser des plateformes moléculaires spécialisées encore peu accessibles. Ce contexte laisse une marge importante pour un marqueur protéique à la fois étroitement lié à la cancérogenèse cervicale et quantifiable par un dosage immunoanalytique de routine.

Le gène humain wings apart-like (hWAPL), également appelé WAPL, code un facteur de libération de la cohésine essentiel à la séparation correcte des chromatides sœurs durant la division mitotique6. Initialement identifié par Oikawa et al., hWAPL a été caractérisé comme un nouveau gène humain dont l'expression est induite par les oncoprotéines E6 et E7 du VPH. Il présente une forte expression dans les carcinomes du col utérin, tandis qu'une expression minimale est observée dans les autres tissus normaux et néoplasiques7. Des études ultérieures ont révélé que les niveaux d'ARNm de hWAPL sont nettement élevés dans le carcinome du col par rapport à l'épithélium cervical bénin, l'expression augmentant en corrélation avec le grade de néoplasie intraépithéliale cervicale (CIN)8,9. D'un point de vue mécanistique, la surexpression dysrégulée de WAPL perturbe les processus mitotiques et cytokinétiques, favorisant ainsi l'instabilité chromosomique et la progression tumorale10. De plus, WAPL contribue de manière significative à la tumorigenèse et à la régulation de la progression du cycle cellulaire. Plusieurs isoformes alternatives épissées de WAPL ont été identifiées dans divers échantillons épithéliaux cervicaux, soulignant sa diversité moléculaire11. Outre son implication bien établie dans le développement du cancer du col, des preuves croissantes mettent en lumière l'utilité diagnostique de hWAPL dans les lésions cervicales. En outre, l'inhibition médiée par TAT de hWAPL a réduit l'expression de la protéine E6 du VPH, supprimé l'invasion tumorale et la formation de colonies dans les cellules souches du cancer du col, et atténué de manière significative la croissance tumorale dans des modèles de souris nues12. Ces résultats suggèrent que hWAPL constitue un marqueur de la prolifération des cellules souches du cancer du col et représente une cible thérapeutique potentiellement viable12.

Bien que ces résultats soient encourageants, plusieurs questions importantes restent sans réponse. Premièrement, la capacité de l'hWAPL sérique à différencier les patientes atteintes de cancer du col de l'utérus des individus sains, ainsi que sa performance par rapport au biomarqueur établi SCC ou en combinaison avec celui-ci, n'a pas été évaluée dans une population d'étude rigoureusement contrôlée. Deuxièmement, la relation entre les taux sériques d'hWAPL et le statut d'infection par le VPH, ainsi qu'avec des caractéristiques clinicopathologiques clés telles que le stade clinique, le grade histologique et la métastase ganglionnaire, reste encore floue. Troisièmement, on n'a pas encore étudié si l'hWAPL et le SCC offrent une valeur complémentaire pour le diagnostic.

Bien que la protéine hWAPL ait été étudiée au niveau tissulaire et cellulaire, aucune étude antérieure n’a établi si elle était mesurable dans la circulation sanguine ou si une mesure basée sur le sérum pouvait distinguer le cancer du col de l’utérus d’une population témoin ; c’est précisément cette lacune dans les connaissances que comble la présente étude. En nous appuyant sur des rapports antérieurs fondés sur les tissus, sans les répéter, nous avons combiné une analyse bioinformatique intégrée de hWAPL, utilisant des données provenant de The Cancer Genome Atlas et d'autres référentiels publiquement accessibles, avec la première évaluation de cette protéine dans le sérum, réalisée sur une cohorte indépendante monocentrique comprenant 89 patientes atteintes d’un carcinome épidermoïde du col de l’utérus et 89 témoins féminins en bonne santé. L’objectif principal était d’évaluer la performance diagnostique de hWAPL sérique, quantifiée par l’aire sous la courbe caractéristique de fonctionnement du récepteur, pour distinguer le carcinome épidermoïde du col de l’utérus des témoins sains, à la fois isolément et en association avec l’antigène SCC ; la mesure principale du résultat était donc l’aire sous la courbe, la sensibilité et la spécificité au seuil optimal de Youden étant des mesures secondaires. Les objectifs secondaires consistaient à caractériser l’association entre hWAPL sérique et le statut HPV ainsi que d’autres caractéristiques clinico-pathologiques, et à formuler des hypothèses mécanistiques concernant le contexte biologique de hWAPL à travers les analyses bioinformatiques.

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Protocole

Cette étude a été approuvée par le comité d'évaluation institutionnel de l'hôpital populaire de la province du Shaanxi (numéro d'approbation : 2024-R055) et a été menée conformément aux principes de la Déclaration d'Helsinki. Un consentement éclairé écrit a été obtenu de chaque participant avant tout prélèvement sanguin. Tous les échantillons sanguins humains et sériques ont été collectés, manipulés et stockés conformément aux directives institutionnelles du service de médecine de laboratoire.

Tous les prélèvements sanguins veineux et sériques ont été traités comme des matériaux biologiques potentiellement infectieux. Le traitement des échantillons a été effectué dans un laboratoire de niveau de sécurité biologique 2 par du personnel formé portant des équipements de protection individuelle adaptés. Les articles en plastique jetables, les embouts de pipette et les microplaques utilisées ayant été en contact avec des matériaux biologiques ont été stérilisés en autoclave ou collectés comme déchets biologiques dangereux et éliminés via le circuit médical autorisé de l'établissement, conformément à la réglementation locale.

Aperçu de la conception de l'étude :
Le flux opératoire de cette étude est résumé dans un schéma de conception expérimentale (Figure Supplémentaire S1) et se divise en deux volets complémentaires. Dans le volet in silico, des jeux de données transcriptomiques publics, de cellules uniques, protéiques, de modifications post-traductionnelles, immunitaires et de sensibilité aux médicaments ont été analysés afin de caractériser le contexte biologique de la protéine hWAPL et de formuler des hypothèses mécanistiques. Dans le volet expérimental, les concentrations sériques de hWAPL et de SCC-Ag ont été mesurées chez une cohorte indépendante monocentrique, et leurs performances diagnostiques, prises séparément ou combinées, ont été évaluées par analyse de la courbe ROC (caractéristique de fonctionnement du récepteur) et par régression logistique. Les deux volets n'ont été intégrés qu'au niveau de l'interprétation, le volet sérique fournissant la seule validation expérimentale.

Profilage de l'expression génique pancancéreux et du carcinome épidermoïde du col de l'utérus
Les données de séquençage de l'ARN provenant du Cancer Genome Atlas (TCGA) ont été obtenues via le navigateur UCSC Xena. Toutes les bases de données publiques et outils web utilisés dans cette étude ont été consultés entre septembre et octobre 2025, et les versions spécifiques ainsi que les dates d'accès sont indiquées dans le Tableau des matériaux. Les niveaux d'expression de WAPL, quantifiés en fragments par kilobase de transcrit par million de lectures cartographiées (FPKM), ont fait l'objet d'une transformation log₂ à laquelle un pseudocompte de 1 a été ajouté. Ces valeurs transformées ont ensuite été utilisées pour effectuer des analyses comparatives entre les tissus malins et les échantillons normaux adjacents appariés, pour plusieurs types de cancer. Pour l'analyse ciblée des tumeurs du col de l'utérus, les données d'expression de WAPL spécifiques au carcinome épidermoïde du col de l'utérus et à l'adénocarcinome endocervical (CESC) ont été isolées. Le profil d'expression dans ces échantillons tumoraux a ensuite été visualisé et comparé aux niveaux d'expression observés dans des tissus contrôles épithéliaux normaux du col de l'utérus.

Analyse des isoformes du transcrit WAPL
Les profils d'expression des isoformes du transcrit WAPL ont été examinés à l'aide de la base de données GEPIA2. Les isoformes spécifiques ont été définies par leurs identifiants de transcrit Ensembl correspondants (ENST). Les niveaux d'expression ont été calculés comme le logarithme en base 2 des transcrits par million plus un [log₂(TPM+1)] et sont présentés graphiquement sous forme de plots en violon.

Analyse de séquençage de l'ARN au niveau de la cellule unique
Le jeu de données de séquençage de l'ARN au niveau de la cellule unique (scRNA-seq) GSE168652 a été obtenu à partir du référentiel Gene Expression Omnibus (GEO). La préparation des données, l'évaluation de la qualité, la normalisation et le regroupement en clusters ont été effectuées à l'aide de la plateforme scCancerExplorer. Les cellules exprimant moins de 200 gènes et les gènes détectés dans moins de trois cellules ont été éliminés. La normalisation a été réalisée selon la méthode Log-Normalize avec un facteur d'échelle de 10 000.

Les 2 000 gènes les plus variables ont été identifiés à l'aide d'une transformation stabilisant la variance, puis utilisés pour une analyse en composantes principales (ACP). L'approximation uniforme de variété et la projection (UMAP) pour la réduction de dimensionnalité ont été appliquées en se basant sur les 30 premières composantes principales. Le regroupement fondé sur un graphe a été mis en œuvre au moyen de l'algorithme de Louvain avec une résolution de 0,8. Les groupes cellulaires ont été annotés selon des gènes marqueurs établis. Les niveaux d'expression de WAPL ont été mesurés dans différentes populations cellulaires, et les stades du cycle cellulaire ont été déterminés à l'aide de la méthode CellCycleScoring.

Expression protéique et analyse des modifications post-traductionnelles
L'expression et la distribution sous-cellulaire de WAPL dans le CSCC ont été évaluées à l'aide de la base de données Human Protein Atlas. Les sites de modification post-traductionnelle (PTM) ont été identifiés à l'aide de PhosphoSitePlus. En outre, d'éventuelles associations entre les niveaux d'expression de WAPL et les gènes impliqués dans les processus de modification des protéines, notamment AKT1, AKT2, KAT2B, EP300, USP7 et KAT5, dans le CSCC ont été étudiées à l'aide de l'outil Xiantao Academic13,14,15,16,17.

Réseau de co-expression et analyse d'enrichissement fonctionnel
Les données de séquençage ARN pour le CSCC-TCGA, traitées à l'aide de l'aligneur STAR et normalisées en transcrits par million (TPM), ont été obtenues à partir du portail Genomic Data Commons (GDC). Afin d'identifier les gènes co-exprimés avec WAPL, un seuil de sélection a été appliqué en se basant sur un coefficient de corrélation de Pearson absolu supérieur à 0,6 et un seuil de significativité statistique de P < 0,05.

Afin d'étudier les fonctions biologiques associées à WAPL, une analyse d'expression différentielle a d'abord été réalisée après répartition des patients en groupes d'expression élevée et faible de WAPL, la valeur médiane d'expression servant de seuil de démarcation. Les gènes différentiellement exprimés ont été identifiés à l'aide de la plateforme Xiantao Academic, puis soumis à une analyse d'enrichissement en Ontologie génique, incluant les catégories processus biologique, composant cellulaire et fonction moléculaire, ainsi qu'à une analyse des voies de la Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes. Indépendamment, les interactions protéiques impliquant WAPL ont été explorées à l'aide de STRING, et le réseau d'interactions obtenu a été reconstruit et analysé dans Cytoscape.

Une analyse d'enrichissement des ensembles de gènes (GSEA) a été réalisée à l'aide des bases de données Reactome, WikiPathways et KEGG, avec des critères de sélection définis par un score d'enrichissement normalisé absolu (|NES|) > 1 et un taux de fausses découvertes (FDR) < 0,25.

Analyse de l'infiltration immunitaire
Les outils computationnels TIMER 2.0 et xCell ont été utilisés pour analyser les données transcriptomiques du cohort TCGA-CESC, permettant l'évaluation quantitative de l'état d'infiltration de 24 populations cellulaires immunitaires distinctes.

Prédiction de la sensibilité aux médicaments
Les prédictions de sensibilité aux médicaments ont été obtenues à partir de la base de données GDSC2 à l'aide du package R oncoPredict. La concentration inhibitrice demi-maximale (IC50) a été calculée pour un ensemble de 86 composés chimiothérapeutiques.

Analyses de survie et diagnostiques
Les courbes de survie globale (OS) et d'intervalle sans progression (PFI) ont été établies à l'aide de la plateforme analytique Xiantao, les cohortes de patients étant divisées en deux groupes selon le niveau médian d'expression de WAPL. La signification pronostique des variables a été évaluée à l'aide de modèles de régression de Cox univariés et multivariés à risques proportionnels. Afin d'évaluer la capacité diagnostique de WAPL et de SCC (SERPINB3) à distinguer le CSCC du tissu normal adjacent, une analyse des courbes caractéristiques de fonctionnement du récepteur (ROC) a été appliquée aux données transcriptomiques, exprimées en transcrits par million (TPM), obtenues à partir de The Cancer Genome Atlas.

Prélèvement des échantillons sériques et ELISA
Cette étude a reçu l'approbation du comité d'éthique de l'hôpital provincial de Shaanxi (numéro d'approbation : 2024-R055) et a été réalisée conformément à la Déclaration d'Helsinki. Un total de 89 échantillons sériques a été obtenu auprès de patientes atteintes de CSCC confirmé histopathologiquement, ainsi que 89 témoins sains appariés par âge. L'âge médian était de 54 ans, étendu de 31 à 77 ans, dans le groupe CSCC, et de 41 ans, étendu de 30 à 52 ans, dans le groupe témoin. Tous les cas de cancer du col de l'utérus étaient nouvellement diagnostiqués et n'avaient reçu aucun traitement au moment du prélèvement sanguin ; les échantillons ont été recueillis avant toute intervention chirurgicale, chimiothérapie ou radiothérapie. Nous notons que, bien que les deux groupes proviennent d'un contexte clinique comparable, l'âge médian diffère de 13 ans. Cette différence est examinée directement dans la section Résultats et dans une analyse de sensibilité spécifique ajustée sur l'âge, et elle est reconnue comme une limite dans la section Discussion.

Du sang veineux a été prélevé dans des tubes sans anticoagulant, laissé en coagulation à température ambiante pendant 10 à 20 minutes, puis centrifugé à 2 000–3 000 × g pendant 20 minutes. Le sérum a été séparé dans l'heure suivant le prélèvement, aliquoté immédiatement et stocké à −20 °C ; l'intervalle entre la ponction veineuse et la congélation n'a dépassé 2 heures pour aucun échantillon. Les aliquots ont subi un seul cycle de congélation-décongélation avant analyse, et toutes les mesures ont été réalisées dans les trois mois suivant le stockage. Le sérum obtenu a été divisé en aliquots et conservé à −20 °C. Tout échantillon hémolysé ou lipémique a été exclu de l'analyse.

La quantification des niveaux sériques de la protéine hWAPL a été réalisée à l'aide d'un kit de dosage immunoenzymatique (ELISA) disponible commercialement, fondé sur le principe du sandwich à double anticorps. En bref, les étalons de calibration et les échantillons à tester ont été distribués en double dans des puits de microplaque prérecouverts avec un anticorps de capture spécifique de hWAPL, puis incubés 30 min à 37 °C. Après une série de lavages destinés à éliminer les composants non liés, un anticorps de détection marqué à la peroxydase de raifort (HRP) et dirigé contre hWAPL a été ajouté et incubé dans des conditions identiques.

Après d'autres lavages, 50 µL de chacune des solutions chromogènes A et B ont été ajoutés aux puits et incubés à l'obscurité à 37 °C pendant 10 min. Une solution d'arrêt (50 µL) a été ajoutée pour terminer la réaction enzymatique. La densité optique a été mesurée à une longueur d'onde principale de 450 nm, avec une lecture de référence à 630 nm, dans les 15 min suivant l'arrêt de la réaction. Une courbe standard a été établie à l'aide d'étalons dilués en série couvrant une gamme de concentration de 10 à 450 pg/mL. La concentration en hWAPL de chaque échantillon inconnu a été déterminée par interpolation à partir de cette courbe standard et corrigée en fonction de toute dilution préanalytique. Le dosage a été réalisé strictement conformément aux instructions du fabricant. Selon les spécifications du fabricant, la plage de détection fonctionnelle du kit est de 10 à 450 pg/mL. Les échantillons ont été dosés à une dilution finale de 5 fois, et les spécimens dont la densité optique dépassait celle du calibrateur le plus élevé ont été davantage dilués et redosés, en appliquant le facteur de dilution total lors du calcul inverse. La performance analytique a été vérifiée dans la matrice sérique avant l'analyse des échantillons d'étude : un pool sérique à concentration élevée dilué en série a montré une linéarité acceptable sur toute la gamme d'étalonnage, et le taux de récupération après ajout de l'étalon recombinant dans trois pools sériques était compris dans une fourchette acceptable, conforme à la conception du kit en sandwich à double anticorps. La limite inférieure de quantification correspondait au calibrateur le plus faible (10 pg/mL). Nous soulignons que ce kit est indiqué par le fabricant pour un usage exclusivement de recherche et ne constitue pas un dispositif de diagnostic in vitro validé cliniquement ; les concentrations absolues et le seuil déduit doivent donc être interprétés comme spécifiques à la plateforme et provisoires, comme discuté ci-dessous.

Parallèlement, les taux sériques d'Ag-SCC ont été quantifiés à l'aide de la plateforme Abbott Alinity i par un dosage immunoenzymatique chimiluminescent sur microparticules (CMIA), avec une limite supérieure de référence de 1,5 ng/mL. Toutes les procédures analytiques ont été réalisées en double par du personnel de laboratoire aveugle quant au statut de la maladie ainsi qu'à toutes les variables cliniques, y compris le stade clinique, le grade histologique et le statut HPV. Les coefficients de variation inter-essais et intra-essais des méthodologies utilisées ont tous deux été maintenus inférieurs à 10 %.

Analyse statistique
Les concentrations sériques de hWAPL n'ayant pas satisfait à l'hypothèse de normalité selon le test de Shapiro–Wilk (tous les P < 0,05), les analyses ultérieures ont été réalisées à l'aide de méthodes non paramétriques. Les variables continues sont donc présentées sous forme de médianes avec les écarts interquartiles (EI). Les différences entre deux groupes indépendants ont été évaluées à l'aide du test U de Mann–Whitney, tandis que les comparaisons entre trois groupes ou plus ont été effectuées avec le test H de Kruskal–Wallis. Les corrélations entre variables ont été évaluées par une analyse de corrélation des rangs de Spearman pour les données continues ou ordinales, et par le coefficient de corrélation bisériale ponctuel pour les variables binaires, telles que le statut d'infection par le VPH. Les résultats relatifs à la survie ont été comparés à l'aide du test du log-rang, et les rapports de risques instantanés avec intervalles de confiance à 95 % ont été estimés à partir de modèles de régression de Cox pour les risques proportionnels.

Les performances diagnostiques ont été évaluées par analyse de la courbe ROC, le seuil optimal pour chaque biomarqueur étant déterminé en maximisant l'indice de Youden. Les différences d'aire sous la courbe (AUC) ont été testées à l'aide de la méthode de DeLong. Afin d'étudier l'utilité diagnostique combinée, un modèle de régression logistique binaire a été construit, le statut de la maladie (CSCC = 1 ; témoin = 0) étant la variable dépendante, et les concentrations sériques de hWAPL et de l'antigène SCC servant de prédicteurs indépendants. Les probabilités prédites obtenues ont été enregistrées sous forme de score composite pour une analyse ROC ultérieure.

La sensibilité différentielle aux médicaments entre les groupes à forte expression de WAPL (WAPL-high) et à faible expression de WAPL (WAPL-low) a été évaluée à l'aide du package limma, en appliquant des seuils de P ajusté < 0,05 et de |log₂ du rapport d'expression| > 0,3. La significativité statistique a été définie par une valeur P bilatérale < 0,05. Toutes les analyses ont été réalisées à l'aide de SPSS, de R ou d'outils en ligne spécifiés. Les packages R utilisés comprenaient survival, survminer, pROC, ggplot2, oncoPredict et limma. Pour toutes les analyses à haute dimension impliquant des tests simultanés de nombreuses hypothèses, notamment les comparaisons pan-cancéreuses, l'analyse de co-expression, les analyses différentielles d'expression et d'enrichissement fonctionnel, ainsi que l'analyse de sensibilité aux médicaments, les valeurs P ont été ajustées pour les comparaisons multiples à l'aide du taux de fausses découvertes de Benjamini–Hochberg, et les valeurs P ajustées sont indiquées le cas échéant ; les corrélations par paires entre hWAPL et des gènes individuels ou des fractions de cellules immunitaires sont rapportées avec des valeurs P nominales, et ces résultats de corrélation sont considérés comme générant des hypothèses plutôt que confirmatoires. Étant donné qu'un petit nombre de champs clinicopathologiques dans la cohorte publique étaient partiellement renseignés, les cas comportant des données manquantes ont été exclus de l'analyse correspondante selon une méthode par paire, plutôt que d'être imputés, et le nombre de cas évaluables est indiqué pour chaque variable dans Tableau 1. Afin de tenir compte de la différence d'âge entre les cohortes sériques, une analyse de sensibilité utilisant une régression logistique binaire ajustée sur l'âge a été effectuée, et la corrélation de Spearman entre hWAPL sérique et l'âge a été calculée au sein de chaque groupe.

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Résultats

Une surexpression généralisée de hWAPL dans les tumeurs humaines, en particulier dans les tissus de cancer du col de l'utérus
L’analyse pancancéreuse des jeux de données du TCGA a révélé que WAPL présente une expression significativement augmentée dans la majorité des tumeurs solides par rapport à leurs tissus normaux correspondants (Figure 1A). Notamment, hWAPL était fortement surexprimé dans le carcinome épidermoïde du col de l'utérus et l'ad...

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Discussion

Notre analyse pancancéreuse des données TCGA a révélé que l'expression de WAPL est nettement augmentée dans la plupart des tumeurs solides par rapport aux tissus normaux, l'uprégulation la plus marquée étant observée dans le CESC. Cette observation est conforme aux résultats antérieurs indiquant que l'ARNm de hWAPL est principalement exprimé dans le cancer du col de l'utérus, avec une expression minimale dans d'autres tissus normaux et malignes7. Oikawa et al. ont initialement ca...

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n'ont aucune incompatibilité d'intérêts à déclarer.

Remerciements

Les auteurs tiennent à remercier tous les participants et le personnel clinique ayant contribué à cette étude. Ce travail a été soutenu par le programme de recherche fondamentale en sciences naturelles de la province de Shaanxi (subvention n° 2021JM-552).

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Abbott GmbH, Wiesbaden, AllemagneNon fourniUtilisé pour la détection de l'Ag-SCC
Rayto Life and Analytical Sciences Co., Ltd., Shenzhen, ChineModèle RT-3100Utilisé pour le lavage des plaques
Shanghai Anting Scientific Instrument Factory, Shanghai, ChineModèle centrifugeuse basse vitesse TLXY-IICUtilisé pour la centrifugation des échantillons sériques
Cytoscape ConsortiumVersion 3.9.1Utilisé pour la visualisation de réseaux ; visualisation de réseaux
National Cancer Institutehttps://portal.gdc.cancer.gov; consulté en octobre 2025Utilisé pour la récupération des données TPM alignées STAR de TCGA-CSCC ; RRID : SCR_014514
Plateforme en ligne/base de donnéesNon applicableUtilisé pour la prédiction de la sensibilité aux médicaments ; données de référence sur la sensibilité aux médicaments
National Center for Biotechnology InformationGPL24676 Illumina NovaSeq 6000 (Homo sapiens)Utilisé pour la récupération de jeux de données de séquençage ARN unicellulaire ; jeu de données de séquençage ARN unicellulaire
Plateforme en ligneNon applicableUtilisé pour l'analyse des isoformes de transcrits et de l'expression génique ; analyse des isoformes de transcrits et de l'expression
Paquet RVersion 3.4.4Utilisé pour la visualisation des données
Plateforme en ligne/base de donnéesNon applicableUtilisé pour l'analyse de l'expression protéique et de la localisation subcellulaire ; expression et localisation protéiques
Shanghai Fusheng Biotechnology Co., Ltd.A977261-96TA977261-96T ; ELISA sandwich à double anticorps ; plage de détection 10-450 pg/mL ; usage de recherche uniquement (www.affandi-e.com)
Paquet RVersion 3.54.0Utilisé pour l'analyse différentielle
Rayto Life and Analytical Sciences Co., Ltd., Shenzhen, ChineModèle RT-6100Utilisé pour la mesure de la densité optique
Paquet RVersion 0.2Utilisé pour la prédiction de la sensibilité aux médicaments (IC50) ; RRID : SCR_023220
Plateforme en ligne/base de donnéesNon applicableUtilisé pour l'analyse des modifications post-traductionnelles ; analyse des sites de modification post-traductionnelle
Paquet RVersion 1.18.0Utilisé pour l'analyse des courbes ROC
R Foundation for Statistical ComputingVersion 4.2.1Utilisé pour l'analyse statistique et l'analyse bioinformatique ; analyse statistique et bioinformatique
Abbott GmbH, Wiesbaden, AllemagneRÉF 09P3374Utilisé pour la quantification sérique de l'Ag-SCC
Plateforme en ligneNon applicableUtilisé pour l'analyse de séquençage ARN unicellulaire
Sanli Medical Technology Development Co., Ltd., Liuyang, Hunan, ChineNon fourniUtilisé pour la collecte de sang veineux
IBM Corp.Version 26.0Utilisé pour l'analyse statistique ; analyse statistique
STRING ConsortiumVersion 11.5Utilisé pour l'analyse des réseaux d'interactions protéine-protéine ; réseaux d'interactions protéine-protéine
Paquet RVersion 3.4Utilisé pour l'analyse de survie
Paquet RVersion 0.4.9Utilisé pour la visualisation des courbes de survie
National Cancer Institutehttps://www.cancer.gov/tcga; consulté en octobre 2025RRID : SCR_003193 ; données transcriptomiques sur le cancer
Plateforme en lignehttp://timer.cistrome.org; consulté en octobre 2025RRID : SCR_018737 ; analyse de l'infiltration immunitaire
UCSC Xena Browserhttps://xenabrowser.net; consulté en octobre 2025Utilisé pour la récupération des données TCGA ; récupération des données TCGA
Plateforme en ligne/outilVersion 1.0Utilisé pour l'estimation de l'infiltration des cellules immunitaires
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Références

  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.

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