Name: Syndrome de Sjögren primaire associé à l’adénocarcinome pulmonaire : sonde des mécanismes pathogènes communs potentiels et vérification expérimentale (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-09-20T15:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 21 s
Description: Découvrez les mécanismes pathogènes communs entre le syndrome de Sjögren primaire et l'adénocarcinome pulmonaire grâce à l'analyse bioinformatique et la vérification expérimentale. Cette méthode aide les chercheurs à identifier les gènes clés impliqués.

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<meta charset="utf8"></head><body>Principales cibles moléculaires liant le syndrome de Sjögren primitif et l’adénocarcinome pulmonaire

<table><tbody><tr><td>Marqueur protéique précoloré à 3 couleurs</td><td>Epizyme</td><td>WJ103</td><td>Western Blot</td></tr><tr><td>Tampon de dilution d’anticorps</td><td>Epizyme</td><td>PS119</td><td>Western Blot</td></tr><tr><td>BCA Protein Quantification Kit</td><td>Epizyme</td><td>ZJ101</td><td>Western Blot</td></tr><tr><td>Cytoscape 3.7.1 logiciel</td><td>National Institute of General Medical Sciences (NIGMS), National Institutes of Health (NIH)</td><td>Version 3.7.1.</td><td>Logiciel open source pour l’analyse et la visualisation des réseaux biologiques</td></tr><tr><td>ECL Fluide lumineux</td><td>Epizyme</td><td>SQ203</td><td>Western Blot</td></tr><tr><td>Tampon d’électrophorèse</td><td>Epizyme</td><td>PS105S</td><td>Western Blot</td></tr><tr><td>GraphPad Prism 10.0</td><td>GraphPad</td><td>Version 10.0</td><td>Analyse de données</td></tr><tr><td>HRP Conjuguée chèvre anti-Rabbit IgG (H+L) (AS014)</td><td>abclonale</td><td>AS014</td><td>Western Blot</td></tr><tr><td>JAK2</td> Technologie <td>de signalisation cellulaire d’anticorps</td><td>3230T</td> souris <td>Western Blot</td></tr><tr><td>IL-1&beta ; Kit ELISA</td><td>Pékin 4A&nbsp ; Biotech Co., Ltd</td><td>CME0015</td> Souris <td>ELISA</td></tr><tr><td>IL-6 Kit ELISA</td><td>Pékin&nbsp ; 4A&nbsp ; Biotech Co., Ltd</td><td>CME0006</td> Cocktail <td>d’inhibiteurs</td></tr> de la <tr><td>phosphatase ELISA (100&times ;)</td><td>Epizyme</td><td>GRF102</td><td>Western Blot</td></tr><tr><td>Phospho-JAK2 (Tyr1007/1008)</td><td>Technologie de signalisation cellulaire d’anticorps</td><td>3776S</td><td>Western Blot</td></tr><tr><td>Phospho-STAT3 (Tyr705)</td><td>Technologie de signalisation cellulaire d’anticorps</td><td>9145S</td><td>Western Blot</td>Cocktail d’inhibiteur de</tr><tr><td>protéase (100&times ;)</td><td>Epizyme</td><td>GRF101</td><td>Western Blot</td></tr><tr><td>Tampon de blocage rapide sans protéines (5&times ;)</td><td>Epizyme</td><td>PS108</td><td>Western Blot</td></tr><tr><td>Membrane PVDF</td><td>Millipore</td><td>IPVH00010</td><td>Western Blot</td></tr><tr><td>R software</td><td>R Foundation for Statistical Computing</td><td>Non applicable</td><td>Logiciel d’analyse statistique et langage de programmation utilisés pour l’analyse de données, la visualisation et les applications d’apprentissage automatique</td></tr><tr>Dosage de<td>la radio-immunoprécipitation</td><td>Epizyme</td><td>PC101</td><td>Western Blot</td></tr><tr><td>Système de transcription inverse</td><td>Promega</td><td>A3500</td><td></td></tr><tr><td>PCR SDS-PAGE</td><td>Epizyme</td><td>LK303</td><td>Western Blot</td></tr><tr><td>SDS-PAGE Tampon de chargement de protéines (5&times ;)</td><td>Epizyme</td><td>LT103</td><td>Western Blot</td></tr><tr><td>STAT3</td><td>Technologie de signalisation cellulaire d’anticorps</td><td>9139S</td><td>Western Blot</td></tr><tr><td>SYBR Green Realtime PCR Master Mix</td><td>TOYOBO</td><td>QPK-201</td><td>PCR</td></tr><tr><td>TBST (10&times ;)</td><td>Epizyme</td><td>PS103</td><td>Western Blot</td></tr><tr><td>Tampon de transfert Western Blot (10&times ;)</td><td>Epizyme</td><td>PS109</td><td>Western Blot</td></tr><tr><td>&beta ;-Actin Anticorps</td><td>abclonal</td><td>AC026</td><td>Western Blot</td></tr></tbody></table>

syndrome de sjögren primaire associé à l’adénocarcinome pulmonaire : sonde des mécanismes pathogènes communs potentiels et vérification expérimentale

Primary Sjogren's Syndrome Associated with Lung Adenocarcinoma: Probing the Potential Common Pathogenic Mechanisms and Experimental Verification

Au total, 3290 DEG ont été identifiés à partir des 23348 gènes de GSE84884 (pSS), dont 2659 gènes régulés à la hausse et 631 gènes régulés à la baisse (Figure 1A). Pour GSE51092 (pSS), un total de 3290 DEG ont été identifiés à partir des 11409 gènes, dont 667 gènes régulés à la hausse et 587 gènes régulés à la baisse (Figure 1B). La base de données GeneCards a obtenu 102 DEG liés au pSS ovarien, et le score de corrélation des critères de dépistage était de ≥20. L’union et la déduplication des DEG liés au pSS obtenus à partir de GEO et de GeneCards ont abouti à 453 DEG (pSS-DEG). Au total, 7154 DEG ont été identifiés à partir des 25440 gènes de GSE32863 (LUAD), dont 3934 gènes régulés à la hausse et 3220 gènes régulés à la baisse (Figure 1C). En GSE75037 (LUAD), un total de 11235 DEG ont été identifiés à partir des 25440 gènes, dont 6125 gènes régulés à la hausse et 5110 gènes régulés à la baisse (Figure 1D). La base de données GeneCards a obtenu 600 DEG ovariens liés au LUAD, et le score de corrélation des critères de dépistage était de ≥20. L’union et la déduplication des DEG liés au LUAD obtenues à partir de GEO et de GeneCards ont abouti à 7478 DEG (LUAD-DEG). Au total, 233 DEG partagés (pSS-LUAD-DEG) ont été sélectionnés entre les pSS-DEG et les LUAD-DEG et visualisés à l’aide de diagrammes de Venn (tableau supplémentaire 1 et figure 1E).
En ce qui concerne l’analyse de l’enrichissement de la voie KEGG, les 10 principales voies de signalisation significatives des pSS-LUAD-DEG identifiées étaient liées aux voies métaboliques après suppression des voies de signalisation liées à la maladie. Plus précisément, ces voies comprennent la voie de signalisation PI3K-Akt, la voie de signalisation MAPK, l’interaction cytokine-récepteur des cytokines, la nécroptose, la régulation du cytosquelette d’actine, la voie de signalisation FoxO, la voie de signalisation du récepteur de type NOD, la sénescence cellulaire, la différenciation des cellules Th17 et la voie de signalisation JAK-STAT (Figure 2A). Les 10 principales voies de signalisation KEGG et les pSS-LUAD-DEG ont été visualisés, comme le montre la figure 2B.
L’analyse d’enrichissement GO des pSS-LUAD-DEG a révélé les 10 principaux processus biologiques suivants (Figure 3), et a été enrichi en composants cellulaires (CC) : réponse au virus, réponse immunitaire innée, réponse de défense au virus, réponse de défense au symbiote, régulation du processus viral, régulation du cycle de vie viral, régulation négative du processus viral, régulation négative de la réplication du génome viral, régulation de la réplication du génome viral, réponse immunitaire innée antivirale ; processus biologique (BP) : côté de la membrane, face externe de la membrane plasmique, matrice extracellulaire, structure d’encapsulation externe, matrice extracellulaire contenant du collagène, trimère de collagène, radeau de membrane, microdomaine de membrane, radeau de membrane plasmique, cavéole ; fonction moléculaire (MF) : liaison du récepteur des cytokines, activité des cytokines, activité régulatrice du récepteur de signalisation, liaison de la superfamille du récepteur du facteur de nécrose tumorale, activité activatrice du récepteur de signalisation, liaison du récepteur du facteur de nécrose tumorale, activité du ligand du récepteur, activité d’homodimérisation des protéines, activité de la protéine kinase du récepteur transmembranaire, activité de la protéine kinase.
Le réseau PPI comprenait 99 nœuds et 466 arêtes (Figure 4A). Les 20 gènes les plus élevés du réseau PPI sont STAT3, STAT1, TP53, TNF, IL6, IFNG, EGFR, ISG15, CCNA2, IL10, JAK2, MX1, IL1B, IFIT1, AKT1, SMAD3, ASPM, CCNB2, NUSAP1 et CEP55, qui servent de gènes pivots (figure 4B).
Une analyse de la courbe ROC a été effectuée pour évaluer la précision diagnostique des 20 gènes centraux (Figure 5). Les valeurs de l’aire sous la courbe (AUC) pour les courbes ROC de STAT3, STAT1, TP53, TNF, IL6, IFNG, EGFR, ISG15, CCNA2, IL10, JAK2, MX1, IL1B, IFIT1, AKT1, SMAD3, ASPM, CCNB2, NUSAP1 et CEP55 étaient de 0,543, 0,840, 0,724, 0,892, 0,965, 0,529, 0,721, 0,763, 0,933, 0,784, 0,836, 0,648, 0,936, 0,689, 0,662, 0,548, 0,960, 0,939, 0,934 et 0,953 pour GSE32863 (Figure 5A, D), 0,620, 0,811, 0,676, 0,878, 0,955, 0,546, 0,642, 0,765, 0,945, 0,759, 0,804, 0,625, 0,938, 0,753, 0,641, 0,540, 0,958, 0,945, 0,908 et 0,941 pour GSE75037 (figures 5B et E). De plus, pour l’ensemble de validation GSE31210 (Figure 5C, F), les valeurs AUC étaient de 0,505, 0,676, 0,819, 0,688, 0,863, 0,540, 0,720, 0,665, 0,814, 0,562, 0,766, 0,661, 0,806, 0,528, 0,607, 0,652, 0,906, 0,927, 0,910 et 0,898. Les valeurs de l’ASC pour IL6, CCNA2, JAK2, IL1B, ASPM, CCNB2, NUSAP1 et CEP55 étaient de &gt;0,7, ce qui suggère que les huit ont une signification diagnostique.
Dans les tissus pulmonaires des souris BALB/c et NOD/Ltj, seule une petite quantité de facteurs pro-inflammatoires IL-6 et IL-1β a été détectée. Après stimulation avec des PM2,5, l’expression de l’IL-6 et de l’IL-1β a augmenté de manière significative, avec une élévation nettement plus élevée observée chez les souris NOD/Ltj par rapport aux souris BALB/c (Figure 6).
Après stimulation par les PM2,5, les niveaux d’expression de JAK2/STAT3 n’ont pas changé de manière significative dans les tissus pulmonaires des souris BALB/c et NOD/Ltj. Cependant, les niveaux de p-JAK2 et de p-STAT3 ont augmenté de manière significative. Les souris NOD/Ltj ont montré une expression significativement plus élevée de p-JAK2 et de p-STAT3 par rapport aux souris BALB/c après stimulation PM2,5 (Figure 7).
Après la stimulation par les PM2,5, l’expression de l’ARNm d’ASPM et de NUSAP1 n’a pas changé de manière significative chez les souris BALB/c et les souris NOD/Ltj, mais l’expression de l’ARNm de CCNA2, CCNB2 et CEP55 a augmenté (Figure 8). Notamment, l’expression de l’ARNm de CCNA2, CCNB2 et CEP55 était significativement plus élevée chez les souris NOD/Ltj par rapport aux souris BALB/c après stimulation PM2.5.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67421/67421fig01.jpg"> 
Figure 1 : La carte du volcan et le diagramme de Venn des DEG. (A) La carte du volcan de GSE84844. (B) La carte des volcans de GSE51092. (C) La carte des volcans de GSE32863. (D) La carte du volcan de GSE75037. (E) Diagramme de Venn des pSS-DEG et des LUAD-DEG. Les gènes régulés à la hausse sont colorés en rouge ; Les gènes régulés à la baisse sont colorés en vert. Abréviations : pSS = syndrome de Sjögren primaire ; LUAD = adénocarcinome pulmonaire ; DEG = gènes exprimés de manière différentielle. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67421/67421fig01large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67421/67421fig02.jpg"> 
Figure 2 : Enrichissement de la voie KEGG des pSS-LUAD-DEG. (A) TOP10 Carte d’enrichissement KEGG des pSS-LUAD-DEG. (B) L’association entre les voies de signalisation TOP10 KEGG avec les pSS-LUAD-DEG. Abréviations : KEGG = Encyclopédie de Kyoto des gènes et des génomes ; pSS = syndrome de Sjögren primaire ; LUAD = adénocarcinome pulmonaire ; DEG = gènes exprimés de manière différentielle. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67421/67421fig02large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67421/67421fig03.jpg"> 
Figure 3 : Analyse de l’enrichissement des GO des pSS-LUAD-DEG. Abréviations : GO = Ontologie génétique ; pSS = syndrome de Sjögren primaire ; LUAD = adénocarcinome pulmonaire ; DEG = gènes exprimés de manière différentielle. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67421/67421fig03large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67421/67421fig04.jpg"> 
Figure 4 : Réseau PPI des pSS-LUAD-DEG. (A) Visualisation du réseau PPI. Les nuances plus rouges indiquent une connectivité plus forte du nœud. (B) Les 20 premiers gènes avec des degrés plus élevés dans le réseau PPI. Abréviations : IPP = interaction protéine-protéine ; pSS = syndrome de Sjögren primaire ; LUAD = adénocarcinome pulmonaire ; DEG = gènes exprimés de manière différentielle. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67421/67421fig04large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67421/67421fig05.jpg"> 
Figure 5 : Analyse de la courbe ROC des gènes du moyeu. (A-F) Analyse de la courbe ROC des gènes du moyeu dans GSE32863, GSE75037 et GSE31210. Abréviations : ROC = Receiver Operating Characteristic. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67421/67421fig05large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67421/67421fig06.jpg"> 
Figure 6 : L’impact des PM2,5 sur les facteurs pro-inflammatoires dans les tissus pulmonaires de souris. (A) Expression de l’IL-6 dans les tissus pulmonaires de souris de chaque groupe. (B) Expression de l’IL-1β dans les tissus pulmonaires de souris de chaque groupe. a. groupe témoin à blanc ; b. groupe pSS ; c. Groupe PM2,5 ; d. Groupe pSS-PM2.5. * p &lt; 0,05 par rapport au groupe témoin à blanc ; # p &lt; 0,05 par rapport au groupe pSS ; Δ p &lt; 0,05 par rapport au groupe PM2,5. Abréviations : PM2,5 = matières particulaires 2,5. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67421/67421fig06large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67421/67421fig07.jpg"> 
Figure 7 : L’impact des PM2,5 sur la voie de signalisation JAK2/STAT3 dans les tissus pulmonaires de souris. (A) Expression de p-JAK2, JAK2, p-STAT3, STAT3 et β-actine dans les tissus pulmonaires de souris de chaque groupe. (B) Le rapport p-JAK2/JAK2 dans les tissus pulmonaires de souris de chaque groupe. (C) Le rapport p-STAT3/STAT3 dans les tissus pulmonaires de souris de chaque groupe. a. groupe témoin à blanc ; b. groupe pSS ; c. Groupe PM2,5 ; d. Groupe pSS-PM2.5. * p &lt; 0,05 par rapport au groupe témoin à blanc ; # p &lt; 0,05 par rapport au groupe pSS ; Δ p &lt; 0,05 par rapport au groupe PM2,5. Abréviations : PM2,5 = matières particulaires 2,5. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67421/67421fig07large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67421/67421fig08.jpg"> 
Figure 8 : L’impact des PM2,5 sur les gènes liés à LUAD dans les tissus pulmonaires de souris. (A) Expression de l’ARNm CCNB2 dans les tissus pulmonaires de souris de chaque groupe. (B) Expression de l’ARNm de CCNA2 dans les tissus pulmonaires de souris de chaque groupe. (C) Expression de l’ARNm ASPM dans les tissus pulmonaires de souris de chaque groupe. (D) Expression de l’ARNm de NUSAP1 dans les tissus pulmonaires de souris de chaque groupe. (E) Expression de l’ARNm CEP55 dans les tissus pulmonaires de souris de chaque groupe. a. groupe témoin à blanc ; b. groupe pSS ; c. Groupe PM2,5 ; d. Groupe pSS-PM2.5. * p &lt; 0,05 par rapport au groupe témoin à blanc ; # p &lt; 0,05 par rapport au groupe pSS ; Δ p &lt; 0,05 par rapport au groupe PM2,5. Abréviations : PM2,5 = matières particulaires 2,5. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67421/67421fig08large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
Tableau supplémentaire 1 : Liste des DEG partagées (pSS-LUAD-DEGs) sélectionnées entre les pSS-DEG et les LUAD-DEG. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67421/Supplementary%20Table%201.zip" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.</a>
Fichier de codage supplémentaire 1 : Code R pour le filtrage des DEG. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67421/DEGs_R_code.zip" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.</a>

Syndrome de Sjögren primaire associé à l’adénocarcinome pulmonaire : sonde des mécanismes pathogènes communs potentiels et vérification expérimentale

This study aimed to probe the potential common pathogenic mechanisms linking primary Sjogren's syndrome (pSS) and lung adenocarcinoma (LUAD) through ...

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