Name: פיתוח תקציר לקרצינומה של תאי קשקש בוושט (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-04-12T12:50:00.000+00:00
Duration: 3 min 36 s
Description: חקור זיהוי גנים מופעלים באופן שונה בקרצינומה של תאי קשקש בוושט באמצעות כלי ביואינפורמטיקה כגון GEO 2R. שיטה זו מסייעת לחוקרים להבין שינויים מולקולריים בסרטן ולפתח אסטרטגיות אבחון וטיפול חדשות.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

<meta charset="utf8"></head><body>צינור לניתוח נתוני מיקרו-מערך בחקר סרטן הוושט

<table><tbody><tr><td>NCBI-PUBMED</td><td>NCBI</td><td></td> https://ncbi.nlm.nih.gov/pubmed <td>מתייחס לסעיף 1. נדרש לחיפוש בספרות</td></tr><tr><td>מחשב נייד / מקבוק או מחשב אישי עם מתקן אינטרנט ודפדפן אינטרנט.</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>g:Profiler</td><td>ELIXIR infrastructure</td><td>https://biit.cs.ut.ee/gprofiler/gost</td><td>בהתייחס לסעיף 4.10. נדרש להעשרה של GO:MF, GO:BP ו-GO:CC</td></tr><tr><td>ביטוי גנים אומניבוס</td><td>NCBI</td><td>https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/</td> <td>מתייחס לסעיף 3.1. נדרש לחיפוש במסד הנתונים של מחקר מיקרו-מערך</td></tr><tr><td>GEO2R</td><td>NCBI</td><td>https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/geo2r/</td> <td>בהתייחס לסעיף 3.2. נדרש לניתוח הנתונים באמצעות כלי GEO2R</td></tr><tr><td>Google</td><td></td><td>Google https://www.google.com</td><td>מתייחס לסעיף 1.1. נדרש לחיפוש בספרות</td></tr><tr><td>HGNC HGNC</td><td>היא ועדה של ארגון הגנום האנושי (HUGO)https://www.genenames.org</td><td></td> <td>בהתייחס לסעיף 6.1 נדרש כדי לדעת את סמל הגן הרשמי של DEGs&nbsp;</td></tr><tr><td>מכון HPRD</td><td>לביואינפורמטיקה, בנגלור</td><td>&nbsp; http://hprd.org</td><td>הפניה לסעיף 5.1 הנדרש למידע על ארכיטקטורת חלבונים&nbsp;</td></tr><tr><td>OMIM</td><td>&nbsp; אוניברסיטת ג'ונס הופקינס, בולטימור</td><td>http://www.omim.org/entry</td><td>בהתייחס לסעיף 8.1 נדרש כדי לדעת את מזהה ה-OMIM של גן מסוים /</td></tr><tr><td>תוכנית DEG Pangloss</td><td>שפותחה על ידי כריס סיידל</td><td>http://www.pangloss.com/seidel/Protocols/venn.cgi</td><td>מתייחס לסעיף 4.9. נדרש ליצירת דיאגרמת ון</td></tr><tr>מעבדת<td>PANTHER</td><td>Thomas באוניברסיטת דרום קליפורניה</td><td>http://www.pantherdb.org/geneListAnalysis.do</td><td>מתייחס לסעיף 4.10. נדרש להעשרת GO:MF, GO:BP ו-GO:CC</td></tr><tr><td>ShinyGO&nbsp;</td><td>אוניברסיטת דרום דקוטה סטייט</td><td>http://bioinformatics.sdstate.edu/go</td><td>בהתייחס לסעיף 4.10. נדרש להקצאת DEGs על הכרומוזומים</td></tr></tbody></table>

פיתוח תקציר לקרצינומה של תאי קשקש בוושט

Development of Compendium for Esophageal Squamous Cell Carcinoma

כדוגמה, GSE161533 הצטרפות ל-GEO שימש לחקר גנים שנחקרו באופן דיפרנציאלי ב-ESCC. התוצאות המייצגות של הניתוח הוצגו באיור 3. GEO2R מייצר תרשים הר געש שימושי לזיהוי אירועים השונים באופן משמעותי בין שתי קבוצות של נבדקים בניסוי. תרשים הר געש מציג את התפלגות הגנים הכוללת עם מובהקות טרנספורמציה של -log 10 (ערך p) על ציר ה-y, ושינויי קיפול (עם שינוי קיפול log2) על ציר ה-x (איור 3A), והוא שימושי להמחשת הגנים המתבטאים באופן דיפרנציאלי. גנים מודגשים באים לידי ביטוי באופן דיפרנציאלי באופן דיפרנציאלי בברירת מחדל של 0.05 (כחול = מווסת למטה, אדום = מווסת מוגבר).
תרשים הפרש ממוצע (MD) מציג שינוי פי2 לעומת ערכי ביטוי ממוצעים של log2 והוא שימושי להמחשת הגנים המתבטאים באופן דיפרנציאלי. ב-MD-plot, הגנים שבהם log2 מתקפל משתנה על ציר ה-y, וביטוי הערך הממוצע של הלוג על ציר ה-x (איור 3B). הגנים המודגשים באים לידי ביטוי באופן דיפרנציאלי באופן דיפרנציאלי בברירת מחדל של 0.05 (כחול = מווסת למטה, אדום = מווסת מוגבר). עלילות הר געש נתקלות באותן בעיות כמו עלילות MA במונחים של הצגת מידע משני טיפולים בלבד בבת אחת21.
יתר על כן, נעשה שימוש בקירוב והקרנה של סעפת אחידה (UMAP)22 כדי להעריך את הקשר בין ESCC לדגימות רגילות (איור 3C). למרות שרוב הדגימות היו בקטגוריות המתאימות, נמצאו שתי דגימות ESCC בדגימות הרגילות.
GEO2R הציג תרשים צפיפות ביטוי אינטראקטיבי דו-ממדי (איור 3D), שהדגים ביעילות את צפיפות הביטוי במערך הנתונים. תרשים זה שימושי לקביעה אם יש צורך בנורמליזציה עבור DEGs. בתרשים זה, ציר ה-y מציין צפיפות, בעוד שציר ה-x מציין עוצמה הן עבור ESCC (צבע ירוק) והן עבור נורמלי (צבע סגול).
התפלגות הערכים על פני דגימות שונות כולל ESCC ונורמלי הוצגה בתרשים התיבה. התפלגויות אלו נותנות רמז אם הדגימות אכן מתאימות לניתוח ביטוי דיפרנציאלי. הערכים החציוניים מצביעים בבירור על כך שהנתונים מנורמלים וניתנים להשוואה צולבת (איור 3E).
הגנים המזוהים מסוננים על סמך p &lt; 0.05 וקריטריונים של שינוי קיפול. הגנים ללא שינוי (עם שינוי קיפול בין &lt;2.0-&gt;0.50) הוסרו מהניתוח. יתר על כן, בהשוואה למחקר שפורסם בעבר, הגנים הנפוצים שנמצאו הם רק 514, אך המספר הייחודי של הגנים שהתקבלו הוא 1193. חשוב לציין כי זיהוי גנים ייחודיים באמצעות GEO2R יכול לעזור לא רק להפחית את היתירות אלא גם להעשיר את התקציר.
רשימה חלקית של DEGs הוזכרה בטבלה 1, בעוד שרשימה מלאה של DEGs מסופקת בקובץ משלים 1. חלק מהגנים המווסתים שייכים למטריצה החוץ-תאית, כגון MMP1 8,23,24, MMP1223,25, SPP1 8,26, POSTN9 ו-VCAN 8,27. בין הגנים האחרים המפורטים בטבלה 1 כוללים CMPK2,A URKA28,29, CHEK127 ו-CDK130 מווסתים ו-EMP127, PTK631,32, GPX327, DPT33, FHL1 34,35 ו-CRNN 8,36 מווסתים ב-ESCC בהשוואה לאפיתל רגיל. POSTN (פריוסטין) עבר רגולציה ב-ESCC ודווח גם במקרה של אדנוקרצינומה בוושט. מחקר קודם על ESCC דיווח כי ביטוי חלבון POSTN נצפה לא רק באזור הסטרומה אלא גם בתאי הגידול, מה שמרמז על כך שיש אינטראקציה בין גידול למיקרו-סביבה9. פריוסטין הוא חלבון המופרש בעיקר על ידי תאים מזנכימליים וממלא תפקיד מכריע בוויסות, הידבקות והתמיינות של אוסטאובלסטים, כמו גם בתיקון פצעים. בנוסף, פריוסטין היה מעורב בהתקדמות הגידול ובגרורות בסוגי סרטן שונים, כולל ESCC. מחקרים הראו כי פריוסטין מעורב במעבר אפיתל למזנכימלי (EMT) בסרטן ובאנגיוגנזה של גידולים, ומקדם נדידת תאים, תנועתיות, הידבקות וצמיחת תאים גרורתיים של גידולים. בוושט ע"ש בארט, מצב טרום סרטני של הוושט, יש ויסות משמעותי של POSTN, הגן המקודד לפריוסטין, בהשוואה לרקמת הוושט הרגילה37. בדלקת הוושט האאוזינופילית, מחלה דלקתית של הוושט, הן רמות ה-mRNA של פריוסטין והן רמות ביטוי החלבון מווסתות בהשוואה לאפיתל הוושט הרגיל. באופן דומה, ב-ESCC, POSTN נמצא מווסת פי 11 בניתוח ביטוי גנים9. ממצאים אלה מצביעים על כך ש-POSTN עשוי לשמש כסמן ביולוגי פוטנציאלי ל-ESCC ולסוגי סרטן אחרים. יתר על כן, הרמות המוגברות של POSTN בסרום מדווחות בחולות סרטן שד באלכסון עם גרורות בעצמות, מה שמשקף כי ניתן לחקור את POSTN גם כסמן ביולוגי גרורתי פוטנציאלי בסרום של חולות ESCC. בסך הכל, נראה כי POSTN ממלא תפקידים חשובים בהתקדמות הגידול ועשויות להיות לו השלכות קליניות פוטנציאליות על אבחון סרטן, פרוגנוזה וטיפול.
ההתפלגות הכרומוזומלית של DEGs על כרומוזומים בודדים מראה שמספר הגנים המקסימלי היה מכרומוזומים 1-6 ו-X (איור 4). ניתוח המסלולים המבוסס על ShinyGO הראה שמספר מסלולים מכריעים צצים בעת ניתוח DEGs. חלק מאלה היו מסלול איתות IL-17, עיכול וספיגה של חלבונים, אינטראקציה עם קולטן ECM, מסלול איתות TNF, מסלול איתות קולטן דמוי טול, מסלול איתות כימוקין, אינטראקציה של קולטן ציטוקין-ציטוקינים, מחלת כבד אלכוהולית, מיקרו-רנ"א בסרטן, חוסר ויסות שעתוק בסרטן, מחזור התא ומסלול איתות קולטן דמוי NONO ב-ESCC. יתר על כן, העשרת מונחי GO ב-DEGs נעשתה על ידי שימוש בניתוח g: Profiler. מונחי GO שונים עבור תפקוד מולקולרי (GO: MF), רכיבים תאיים (GO: CC) ותהליכים ביולוגיים (GO: BP) הועשרו (איור 5). רשימת מונחי ה-GO הללו מסופקת בטבלה 2.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65480/65480fig01.jpg"> 
איור 1: ייצוג סכמטי לעיבוד המחקרים על קרצינומה של תאי קשקש בוושט הזמינה באומניבוס ביטוי גנים באמצעות תוכנית GEO2R. שלבים שונים המעורבים בזיהוי גנים מווסתים דיפרנציאלית (DEGs) או מולקולות מווסתות דיפרנציאלית (DEMs) הוצגו בסכימה, כולל קריטריוני בחירה עבור ה-DEGs בהתבסס על שינוי הקיפול &gt;פי 2.0 ו-p &lt;-0.05 עבור מווסת מוגבר, ו-&lt;0.5 וערך p &lt;0.05 עבור מווסת כלפי מטה. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65480/65480fig01large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65480/65480fig02.jpg"> 
איור 2: ייצוג סכמטי למציאת מידע נוסף על גנים מווסתים דיפרנציאלית בקרצינומה של תאי קשקש בוושט הזמינים באמצעות משאבים אחרים הזמינים לציבור. בנוסף, מידע DEGs הוא חיוני בהחלטה על DEGs שיש לבחור לצורך אימות והערכה נוספים בסביבה הקלינית. מידע כגון מיצוי כינוי, סמל גן רשמי, מיקום כרומוזום/מיקום גן, OMIM, תחום/מוטיב, אופי ההפרשה של החלבון וזמינות נוגדן מתאים לאימות ברמות חלבון ניתן לקבל ממקורות מקוונים שונים. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65480/65480fig02large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65480/65480fig03.jpg"> 
איור 3: התפלגות המחקר עם הצטרפות GEO GSE161533 באמצעות תוכנית GEO2R לזיהוי DEGs בין ESCC לעומת נורמלי. נעשה שימוש בתוכנית GEO2R עם פרמטרי ברירת מחדל המולידים (A) עלילת הר געש המייצגת את התפלגות הגנים עם משמעות טרנספורמציה של -log10 (p-value) על ציר ה-y, ושינויי קיפול (עם שינוי קיפול log2 שהשתנה) על ציר ה-x, (B) עלילת MD המציגה שינוי קיפולlog 2 לעומת ערכי ביטוי log2 ממוצעים להמחשת גנים המתבטאים באופן דיפרנציאלי, (C) UMAP (קירוב והקרנה של סעפת אחידה) מציג את ההפרדה של דגימות על סמך סוגיהן, (D) עלילת צפיפות ביטוי משלימה כאשר היא בודקת את הנורמליזציה של הנתונים לפני ניתוח ביטוי דיפרנציאלי, (E) עלילת תיבה המציגה ערכים ממורכזים בחציון על פני הדגימות כדי לציין שהנורמליזציה של הנתונים ניתנת להשוואה צולבת. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65480/65480fig03large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65480/65480fig04.jpg"> 
איור 4: התפלגות DEGs על מיקומים כרומוזומליים שונים באמצעות כלי ההעשרה ShinyGO. (A) גנים ייחודיים זוהו על ידי יצירת דיאגרמת Venn להשוואה בין מחקרים נוכחיים לעומת מחקרים שפורסמו בעבר. (B) התפלגות DEGs על הכרומוזומים השונים בגנום. (C) העשרת מסלול עבור DEGs באמצעות ניתוח העשרה מבוסס ShinyGO. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65480/65480fig04large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65480/65480fig05.jpg"> 
איור 5: מנהטן מתכננת להמחיש את העשרת המונחים של GO של גני מטרה באמצעות g: Profiler. הגנים המתבטאים באופן דיפרנציאלי נותחו על ידי g: Profiler וההעשרה במונחי GO (MF: פונקציה מולקולרית; BP: תהליך ביולוגי; CC: רכיב תאי) ומסלולי KEGG על פני מסלולי Reactome (REAC), מסלולי WiKi (WP), גורם שעתוק (TF) ובסיס יעד microRNA (MIRNA) תוארו באופן גרפי בתרשים מנהטן שבו ציר ה-x הוא המונחים הפונקציונליים של GO הצבועים לפי קטגוריה. כל נקודה צבעונית מייצגת מונח GO. ציר ה-y מציג את ערכי ה-log10p המותאמים. מונחי ה-GO המובהקים סטטיסטית עבור ESCC מוצגים על ציר ה-x. MF: פונקציה מולקולרית; BP: תהליך ביולוגי; CC: רכיב סלולרי; מירנה: מיקרו-רנ"א; ה.פ.: פנוטיפ אנושי. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65480/65480fig05large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.</a>
טבלה 1: רשימה חלקית של גנים המתבטאים באופן דיפרנציאלי ב-ESCC. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65480/65480_Table%201.xlsx" target="_blank">אנא לחץ כאן להורדת טבלה זו.</a>
טבלה 2: העשרת מונחי GO ב-ESCC באמצעות g: Profiler. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65480/65480_Table%202.xlsx" target="_blank">אנא לחץ כאן להורדת טבלה זו.</a>
קובץ משלים 1: רשימה מלאה של גנים המתבטאים באופן דיפרנציאלי ב-ESCC. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65480/Supple%20Table-1.pdf" target="_blank">אנא לחץ כאן להורדת קובץ זה.</a>

Esophageal cancer (EC) ranks as the 8th most aggressive malignancy, and its treatment remains challenging due to the lack of biomarkers facilitating early ...

development-of-compendium-for-esophageal-squamous-cell-carcinoma

Research

JoVE Journal

Cancer Research

מחקר סרטן

יש צורך ניכר למידע משופר על נהגים מולקולריים של ושט בארט. מכתים Immunofluorescent הוא טכניקה שימושית להבנת ההשפעות של תא איתות במורפולוגיה של תאים. אנו מציגים פרוטוקול פשוט, יעיל לשימוש בצביעת immunofluorescent להעריך טיפול רפואי בתאי הוושט של בארט.

שיטת Immunofluorescent לאפיון של תאי הוושט של בארט

מחקר זה מדווח על שיטה מוצלחת של תא סטרומה נגזרת רקמת שומן endoscopical (ADSC) -תווים השתלה למניעת היצרות ושט לאחר דיסקציה submucosal אנדוסקופית מורחבת (ESD) במודל של חזירים.

השתלת ADSC גליון למניעת היצרות לאחר מורחבת הושט Submucosal אנדוסקופי Dissection

ניתוח משותף לפרוסקופיה-אנדוסקופיה מתאים לטיפול בגידולים סטרומיים במערכת העיכול בקיבה שגודלם פחות מ-5 ס"מ. זה יכול להשיג את היתרונות המתאימים של ניתוחים אנדוסקופיים לפרוסקופיים תוך הימנעות החסרונות שלהם.

ניתוח משותף לפרוסקופיה-אנדוסקופיה לטיפול בגידולים סטרומיים במערכת העיכול הקיבתית

פרוטוקול זה מתאר את השיטות של תת-תרבות ושימור בהקפאה של אורגנואידים אדנוקרצינומה של הוושט עם ובלי עיכול של תאים בודדים כדי לאפשר לחוקרים לבחור אסטרטגיות מתאימות על סמך התכנון הניסויי שלהם.

תת-תרבות ושימור בהקפאה של אורגנואידים אדנוקרצינומה של הוושט: יתרונות וחסרונות לעיכול תאים בודדים

פרוטוקול זה מתאר את השלבים העיקריים ליצירה ולאפיון אורגנואידים תלת-ממדיים אוראליים-ושטיים המייצגים נגעים נורמליים, פרה-נאופלסטיים ונגעי קרצינומה של תאי קשקש הנגרמים באמצעות קרצינוגנזה כימית.

מידול קרצינומה של תאי קשקש אוראליים-ושטיים באורגנואידים תלת-ממדיים

הפרוטוקול הנוכחי מתאר הקמה וניתוח היסטולוגי של מודלים אורגנואידים בוושט המייצגים שלבים שונים של התקדמות הגידול. שיטה זו מאפשרת לחוקרים לחקור שינויים במורפולוגיה התאית, בארגון המרחבי ובדפוסי ביטוי הסמנים המולקולריים במהלך המעבר מרקמות נורמליות לרקמות סרטניות.

הקמה וניתוח היסטולוגי של אורגנואידים בוושט: מידול ההתקדמות מרקמות נורמליות לסרטניות

פרוטוקול זה מתאר שיטה לבידוד בו-זמנית של אורגנואידים סרטניים, פיברובלסטים הקשורים לקרצינומה (CAFs), ופיברובלסטים (CFs) שאינם קשורים לגידולים מאותו מטופל עם קרצינומה של תאי קשקש הוושט (ESCC). שימוש בחומרים המותאמים למטופלים הללו יכול למנוע בעיות של שונות בין-מטופלת ולספק פלטפורמה ניסויית מתאימה למחקר ESCC.

הקמת אורגנידים גידוליים, פיברובלסטים הקשורים לקרצינומה, ופיברובלסטים מקבילים מאותו מטופל סרטן וושט

כדי להבהיר את תהליך רב שלבי של הפצת הצפק של קרצינומה השחלות, המחקר הנוכחי מציג מודל ניסיוני בעכברים של התפתחות גידולים המקורי וגרורות הצפק באמצעות חיסון orthotopic עם תאים סרטניים אלה.

Murine ניסיוני דגם של התפתחות גידולים מקורית גרור הצפק<em&gt; דרך</em&gt; Orthotopic הרכבה עם קרצינומה של תאי השחלות

פלישה פרינוירולית (PNI) היא תכונה שכיחה של קרצינומה של תאי קשקש בראש ובצוואר (HNSCC), המעניקה שיעורי הישרדות נמוכים יותר. המנגנונים שלו אינם מובנים היטב. תוך שימוש בנויריטים הנוצרים מגרעיני שורש גב עכברים המוגבלים למטריצה מוצקה למחצה, ניתן לחקור את המסלולים המעורבים ב-PNI של קווי תאי HNSCC.

מודל הפלישה Perineural ב קרצינומה תא ראש וצוואר קשקש

יישום מודל orthotopic של קרצינומה של תאי כליה בעכברים עם מערכת חיסון תקינים מקנה החוקר מערכת קלינית רלוונטית המוגדרת על ידי הנוכחות של גרורות גידול ריאות כליות עיקריות באותה החיה. מערכת זו יכולה לשמש כדי preclinically לבדוק מגוון של טיפולים in vivo.

קרצינומה תא syngeneic עכבר הדגם של גרורתי כליות עבור הערכה כמותית אורך ורוחב של טיפולים פרה-קליניים

חקור זיהוי גנים מופעלים באופן שונה בקרצינומה של תאי קשקש בוושט באמצעות כלי ביואינפורמטיקה כגון GEO 2R. שיטה זו מסייעת לחוקרים להבין שינויים מולקולריים בסרטן ולפתח אסטרטגיות אבחון וטיפול חדשות.

פיתוח תקציר לקרצינומה של תאי קשקש בוושט

גלה סרטונים נוספים