Name: Analisi multiomica del TMEM200A come biomarcatore pan-tumorale (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-09-15T14:10:00.000+00:00
Duration: 7 min 47 s
Description: Scopri l'analisi bioinformatica di TMEM200A nel cancro gastrico combinando predizioni da database online e validazione sperimentale con PCR quantitativa, western blot e saggi CCK-8. Questo metodo integrato identifica nuovi potenziali bersagli terapeutici.

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TMEM200A: Un nuovo oncogene che regola EMT e PI3K/AKT nel carcinoma gastrico

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Gli autori dichiarano che non sussistono conflitti di interesse.

TMEM200A appartiene a una famiglia di TMEM che è essenziale per la proliferazione delle cellule tumorali38. L'espressione variabile di TMEM200A in diverse neoplasie maligne ha ricevuto meno attenzione e manca un'indagine approfondita sul pan-cancro. Tuttavia, le prove continuano ad accumularsi, dimostrando che la famiglia di proteine transmembrana TMEM può essere importante nel mantenere le cellule tumorali maligne attraverso interazioni con diverse proteine, ad esempio, l'attiva...

Il cancro è emerso come un problema persistente di salute pubblica che mette in pericolo la salute umana a livello globale1a causa dei suoi elevati tassi di morbilità e mortalità in tutto il mondo, ponendo un pesante onere finanziario e medico alla società2. Negli ultimi anni sono stati compiuti progressi significativi nella terapia del cancro grazie alla scoperta dei marcatori tumorali3 e i ricercatori hanno sviluppato nuovi metodi diagnostici e nuovi farmaci per il trattamento del cancro. Tuttavia, alcuni pazienti con cancro hanno ancora prognosi sfavorevoli a causa di fattori come la resistenza ai farmaci, gli effetti collaterali dei farmaci e la sensibilità chimica4. Pertanto, vi è un urgente bisogno di identificare nuovi biomarcatori per lo screening e il trattamento dei tumori in fase iniziale5.
Le proteine di membrana sono proteine che possono legarsi e integrarsi nelle cellule e nelle membrane degli organelli6. Queste possono essere raggruppate in tre categorie a seconda della forza di legame alla membrana e della loro posizione: proteine ancorate ai lipidi, proteine integrali e proteine di membrana periferica 7,8. Una proteina transmembrana (TMEM) è una proteina di membrana integrale costituita da almeno un segmentotransmembrana 9, che passa completamente o parzialmente attraverso la membrana biologica.
Sebbene i meccanismi d'azione delle proteine appartenenti alla famiglia TMEM non siano ben compresi, è noto che queste proteine sono coinvolte in diversi tipi di tumori10. Diverse proteine TMEM sono associate a fenotipi migratori, proliferativi e invasivi e la loro espressione è spesso associata alla prognosi di un paziente11. Pertanto, i membri della famiglia TMEM sono diventati l'obiettivo della ricerca. Una revisione completa dei rapporti esistenti su TMEM ha rivelato che sono per lo più associati alla segnalazione inter- e intracellulare12, alle malattie immuno-correlate e alla tumorigenesi10. Molti TMEM possiedono anche importanti funzioni fisiologiche, ad esempio i canali ionici nella membrana plasmatica, l'attivazione delle vie di trasduzione del segnale, nonché la mediazione della chemiotassi cellulare, l'adesione, l'apoptosi e l'autofagia10. Pertanto, abbiamo ipotizzato che le proteine TMEM possano essere importanti marcatori prognostici nell'individuazione e nel trattamento dei tumori.
TMEM200A'espressione è significativamente elevata nel carcinoma gastrico (GC). Una maggiore espressione di TMEM200A13, che ha otto esoni e una lunghezza completa di 77,536 kb sul cromosoma 6q23.1, è stata collegata a una prognosi sfavorevole per la sopravvivenza globale (OS) nei casi di GC. Tuttavia, i cambiamenti nella sua espressione sono stati raramente riportati negli studi oncologici. Questo articolo confronta e analizza l'utilità della TMEM200A come bersaglio terapeutico e marcatore diagnostico del tumore in vari studi sul cancro utilizzando diversi set di dati disponibili pubblicamente. È stata valutata l'efficacia di TMEM200A come biomarcatore diagnostico e prognostico pan-cancro, nonché i suoi livelli di espressione in vari tipi di cancro umano utilizzando i dati RNA-seq dei database UCSC Xena e TCGA, nonché mediante reazione a catena della polimerasi quantitativa in tempo reale (qRT-PCR) e western blotting. 
L'effetto dei livelli di espressione TMEM200A sui tassi di mutazione, sui processi regolatori, sulla diagnosi e sulla prognosi del tumore, sull'infiltrazione immunitaria e sull'immunoterapia è stato ulteriormente studiato utilizzando un mix di strumenti computazionali e siti Web di set di dati. CBioPortal e i database COSMIC (Catalog of Somatic Mutations in Cancer Cells) sono stati utilizzati per esaminare le mutazioni in TMEM200A. I siti web Sangerbox e TISIDB sono stati utilizzati per capire come TMEM200A influenza l'infiltrazione immunitaria. Lo strumento online del Tumor Immune Single Cell Center (TISCH) e il database CancerSEA sono stati utilizzati per studiare la funzione di TMEM200A. Infine, per valutare l'impatto della TMEM200A sul comportamento maligno e sulla funzione di sviluppo tumorale delle cellule GC, è stato condotto un esperimento di perdita di funzione in un test in vitro . Inoltre, è stato eseguito il western blotting per valutare in che modo TMEM200A knockdown ha influenzato la via di segnalazione PI3K/AKT e la transizione epiteliale-mesenchimale (EMT) nella GC.

<table><tbody><tr><td>Anticorpo anti-AKT</td><td>Proteintech Group, Inc</td><td>60203-2-IG</td><td></td></tr><tr><td>Anticorpo anti-E-caderina</td><td>Proteintech Group, Inc</td><td>20874-1-AP</td><td></td></tr><tr><td>Anticorpo anti-gliceraldeide 3-fosfato deidrogenasi (GAPDH)</td><td>Proteintech Group, Inc</td><td>10494-1-AP</td><td></td></tr><tr><td>Anticorpo anti-N-caderina</td><td>Proteintech Group, Inc</td><td>22018-1-AP</td><td></td></tr><tr><td>Anticorpo anti-P-AKT</td><td>Proteintech Group, Inc</td><td>66444-1-Ig</td><td></td></tr><tr><td>Anticorpo anti-lumaca</td><td>Proteintech Group, Inc</td><td>13099-1-AP</td><td></td></tr><tr><td>Anticorpo anti-vimentina</td><td>Proteintech Group, Inc</td><td>10366-1-AP</td><td></td></tr><tr><td>AxyPrepMultisourceTotalRNAMini- kit di preparazione</td><td>Suzhou Youyi Landi Biotechnology Co., Ltd</td> Kit per il dosaggio delle proteine <td>BCA UEL-UE-UE-MN-MS-RNA-50G</td><td></td></tr><tr><td></td><td>Reagente Epizyme Biotech</td><td>ZJ101L</td><td></td></tr><tr><td>CCK-8</td><td>MedChemExpress</td><td>HY-K0301-500T</td><td></td></tr><tr><td>Siero fetale bovino (FBS)</td><td>CYAGEN BIOSCIENCES (GUANGZHOU) INC</td><td>FBSSR-01021</td><td></td></tr><tr><td>GAPDH primer</td><td>Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.</td><td></td><td>Innesco anteriore (5'-3'): TGACATCAAGAAGGTG GTGAAGCAG; Primer inverso (5'-3'): GTGTCGCTGTTGAAG TCAGAGGAG</td></tr><tr><td>HighGene plus Reagente di trasfezione</td><td>ABclonal</td><td>RM09014P</td><td></td></tr><tr><td>Affinipure Goat Anti-Mouse coniugato HRP lgG (H+L)</td><td>Proteintech Group, Inc</td><td>SA00001-1</td><td></td></tr><tr><td>HRP-conjugated Affinipure Goat Anti-Rabbit lgG (H+L)</td><td>Proteintech Group, Inc</td><td>SA00001-2</td><td></td></tr><tr><td>Cellule epiteliali della mucosa gastrica umana GES-1</td><td>Guangzhou Cellcook Biotech Co., Ltd.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Cellule umane STAD HGC-27</td><td>Procell Life Science& Technology Co., Ltd</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Cellule umane STAD SGC-7901</td><td>Procell Life Science& Technology Co., Ltd</td><td></td><td></td></tr><tr><td>MonAmp SYBR Mix qPCR verde (nessuno ROX)</td><td>Mona (Suzhou) Biotechnology Co., Ltd</td><td>MQ10101S</td><td></td></tr><tr><td>MonScript RTIII All-in-One Mix con dsDNase&nbsp; &nbsp;</td><td>Mona (Suzhou) Biotechnology Co., Ltd</td><td>MR05101M</td><td></td></tr><tr><td>Kit di chemiluminescenza Omni-ECL Femto Light</td><td>Epizyme Biotech</td><td>SQ201</td><td></td></tr><tr><td>PAGE Kit di preparazione rapida in gel&nbsp;</td><td>Epizyme Biotech</td><td>PG111</td><td></td></tr><tr><td>Penicillina-streptomicina (Pen-Strep)</td><td>Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd</td><td>P1400-100</td><td></td></tr><tr><td>Membrana in difluoruro di polivinilidene (PVDF)</td><td>Merck KGaA</td><td>IPVH00010-1</td><td></td></tr><tr><td>Epizima</td><td>tampone di blocco rapido senza proteine</td> Biotech <td>PS108P</td><td></td></tr><tr><td>Soluzione di lisi RIPA</td><td>Pechino Solarbio Scienza & Technology Co., Ltd</td><td>R0010</td><td></td></tr><tr><td>RPMI 1640 mezzo completo</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>C11875500BT</td><td></td></tr><tr><td>Latte scremato</td><td>Campina: Soluzione</td> tampone TBST per alci <td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>Pechino Solarbio Science & Technology Co., Ltd</td><td>T1082</td><td></td></tr><tr><td>Il tampone di caricamento delle proteine</td><td>Epizyme Biotech</td><td>LT101S</td><td></td></tr><tr><td>TMEM200A plasmide knockdown</td><td>MiaoLing Plasmid</td><td></td><td></td></tr><tr><td>TMEM200A primer</td><td>Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.</td><td></td><td>Innesco in avanti (5'-3'): AAGGCGGTGTGGTGGTTCG; Primer inverso (5'-3'): GATTTTGGTCTCTTTGTCACGGTT</td></tr><tr><td>TMEM200A SiRNA1</td><td>MiaoLing Plasmid</td><td></td><td>Primer forward (5'-3'): ACAACTGATGATAAGACCAG; Primer inverso (5'-3'): TGTTGACTATTCTGGTC</td></tr><tr><td>TMEM200A SiRNA2</td><td>MiaoLing Plasmid</td><td></td><td>Primer Forward (5'-3'): CGTGTGAATGTCAATGACTG; Primer inverso (5'-3'): GCACACTTACAGTTACTGAC</td></tr><tr><td>TMEM200A SiRNA3</td><td>MiaoLing Plasmid</td><td></td><td>Primer forward (5'-3'): ACAACCACAACATCTGCCCG; Primer inverso (5'-3'): TGTTGGTGTTGTAGACGGGC</td></tr><tr><td>Proteina transmembrana 200A Anticorpo</td><td>Proteintech Group, Inc</td><td>48081-1</td><td></td></tr><tr><td>Equipment</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>CO2 incubatore per colture cellulari</td><td>Haier Group</td><td>PYXE-80IR</td><td></td></tr><tr><td>Strumento per elettroforesi</td><td>Bio-RAD</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Strumento per PCR quantitativa a fluorescenza</td> Etichettatore enzimatico <td>multifunzionale Bio-RAD</td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>Berthold</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

analisi multiomica del tmem200a come biomarcatore pan-tumorale

Multiomics Analysis of TMEM200A as a Pan-Cancer Biomarker

La proteina transmembrana, TMEM200A, è nota per essere associata ai tumori umani e all'infiltrazione immunitaria. Qui, abbiamo valutato la funzione di TMEM200A nei tumori comuni mediante analisi multiomica e abbiamo utilizzato colture cellulari in vitro di cellule gastriche per verificare i risultati. L'espressione di TMEM200A in diversi tipi di cancro umano è stata valutata utilizzando i dati RNA-seq del database Xena dell'UCSC. L'analisi bioinformatica ha rivelato un potenziale ruolo della TMEM200A come biomarcatore diagnostico e prognostico. 
Sono state coltivate colture di normali linee cellulari gastriche e tumorali e TMEM200A è stato abbattuto. I livelli di espressione di TMEM200A sono stati misurati utilizzando la reazione a catena della polimerasi quantitativa in tempo reale e il western blotting. Sono stati quindi utilizzati studi in vitro sulla perdita di funzione per determinare il ruolo delle TMEM200A nel comportamento maligno e nella formazione tumorale delle cellule tumorali gastriche (GC). I Western blot sono stati utilizzati per valutare l'effetto del knockdown sulla transizione epiteliale-mesenchimale (EMT) e sulla via di segnalazione PI3K/AKT nella GC. L'analisi bioinformatica ha mostrato che TMEM200A era espresso ad alti livelli nella GC. 
La proliferazione delle cellule GC è stata inibita dal knockdown TMEM200A, che ha anche diminuito la vimentina, la N-caderina e le proteine Snai e ha inibito la fosforilazione di AKT. La via di segnalazione PI3K/AKT sembra anche essere coinvolta nella regolazione mediata da TMEM200A dello sviluppo dei GC. I risultati qui presentati suggeriscono che TMEM200A regola il microambiente tumorale influenzando l'EMT. TMEM200A può anche influenzare l'EMT attraverso la segnalazione PI3K/AKT, influenzando così il microambiente tumorale. Pertanto, nei pan-tumori, in particolare nei GC, TMEM200A può essere un potenziale biomarcatore e oncogene.

Espressione di TMEM200A in vari tumori Come illustrato nella Figura 1, abbiamo prima analizzato i livelli di espressione differenziale di TMEM200A in vari tumori attraverso diversi database. TMEM200A'espressione è risultata elevata nel colangiocarcinoma (CHOL), nel carcinoma a cellule squamose della testa e del collo (HNSC), nel carcinoma renale a cellule chiare (KIRC), nel carcinoma a cellule papillari renali (KIRP), nel carcin...

Qui viene presentato un protocollo in cui vengono combinati più strumenti bioinformatici per studiare le funzioni biologiche dei TMEM200A nel cancro. Inoltre, validiamo sperimentalmente le previsioni bioinformatiche.

Analisi multiomica del TMEM200A come biomarcatore pan-tumorale

The transmembrane protein, TMEM200A, is known to be associated with human cancers and immune infiltration. Here, we assessed the function of TMEM200A in ...

Sono stati compiuti progressi significativi nello studio dei biomarcatori del cancro. Tuttavia, la funzione dell'estratto delle sostanze correlate al tumore associate alla famiglia delle proteine transmembrana rimane non identificata. Di conseguenza, la nostra ricerca sulla TMEM200A nel cancro gastrico ha generato nuove direzioni di ricerca per le cellule correlate.In questo studio, abbiamo utilizzato la combinazione di previsione del database online e convalida della tecnica sperimentale, che semplifica le fasi di ricerca e il costo delle cellule staminali dell'esperimento nel campo correlato. In futuro, il nostro laboratorio si concentrerà sull'esplorazione del meccanismo specifico del tumore nel cancro gastrico, ricercando l'associazione tra la modificazione della glicosilazione e la registrazione metabolica e identificando nuovi bersagli per il trattamento del cancro gastrico.

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I topi portatori del carcinoma del Colon-26 (C26) rappresentano un modello classico di cachessia tumorale. L'atrofia muscolare progressiva si verifica in associazione con la crescita tumorale, la sovraespressione di ubiquitina ligasi muscolo-specifiche e la riduzione dell'area della sezione trasversale muscolare. Si osserva anche una perdita di grasso. La cachessia viene studiata in modo tempo-dipendente con l'aumentare della gravità del deperimento.

Il Colon-26 Carcinoma tumore-cuscinetto mouse come un modello per lo studio del cancro cachessia

L'ottenimento di DNA genomico di alta qualità dai tessuti del tumore è un primo passo essenziale per analizzare le alterazioni genetiche mediante sequenziamento di nuova generazione. In questo articolo, presentiamo un metodo semplice e rapido per arricchire le cellule del tumore e ottenere DNA intatto dal tocco impronta campioni citologici.

Metodo semplice e veloce per ottenere alta qualità tumore del DNA da campioni clinico-patologiche utilizzando Touch Imprint citologia

Algoritmi esistenti generano una soluzione per un set di dati di rilevamento biomarcatore. Questo protocollo dimostra l'esistenza di molteplici soluzioni similmente efficaci e presenta un software user-friendly per aiutare i ricercatori biomedici indagare il loro set di dati per la sfida proposta. Gli informatici possono anche fornire questa funzionalità nel loro biomarcatore algoritmi di rilevamento.

Selezionando più biomarcatore sottoinsiemi con similmente efficace classificazione binaria spettacoli

Qui, un protocollo per analisi di medio-alto rendimento degli eventi di fosforilazione della proteina a livello cellulare è presentato. Phospho flusso cytometry è un approccio potente per caratterizzare la segnalazione aberrazioni, identificare e validare biomarcatori e valutare farmacodinamica.

Citometria a flusso di phospho con codici a barre fluorescenti cella per cella singola segnalazione analisi e scoperta del biomarcatore

Sono presentati quattro protocolli per costruire e sfruttare i ceppi di reporter del lievito Saccharomyces cerevisiae per studiare il potenziale di trassessione umano P53, gli impatti delle sue varie mutazioni associate al cancro, le proteine interagenti co-espresse e gli effetti di piccole molecole specifiche.

Il lievito come telaio per lo sviluppo di saggi funzionali per studiare l'Uomo P53

Qui, presentiamo un protocollo per esplorare il biomarcatore e il predittore di sopravvivenza del cancro al seno sulla base dell'analisi completa dei dataset clinici aggregati derivati da una varietà di database accessibili pubblicamente, utilizzando la strategia di espressione, correlazione e analisi di sopravvivenza passo dopo passo.

Esecuzione di data mining e analisi integrativa dei biomarcatori nel cancro al seno utilizzando più database accessibili pubblicamente

L'obiettivo di questo protocollo è quello di stabilire un modello in vitro 3D per studiare la differenziazione dei fibroblasti associati al cancro (CAF) in un ambiente di massa tumorale, che può essere affrontato in diversi sistemi di analisi, come l'immunofluorescenza, la trascrizione l'analisi e l'imaging delle cellule di vita.

Un modello esplosivo 3D come sistema più fisiologico per la differenziazione dei fibroblasti associati al cancro e gli studi sull'invasione in vitro

L'iniezione endovenosa di cellule tumorali viene spesso utilizzata nella ricerca sulle metastasi, ma il carico tumorale metastatico può essere difficile da analizzare. Qui, dimostriamo un modello di iniezione della vena caudale di metastasi e includiamo un nuovo approccio per analizzare il carico tumorale polmonare metastatico risultante.

Analisi patologica delle metastasi polmonari a seguito di iniezione laterale della vena della coda di cellule tumorali

Qui vengono presentati i metodi per comprendere gli effetti anti-cancro del surnatante senza cellule di Lactobacillus (LCFS). Le linee cellulari del cancro del colon-retto mostrano decessi cellulari quando trattati con LCFS in colture 3D. Il processo di generazione degli sferoidi può essere ottimizzato a seconda dell'impalcatura e i metodi di analisi presentati sono utili per valutare le vie di segnalazione coinvolte.

Valutazione della morte cellulare utilizzando un surnatante privo di cellule di probiotici in colture sferoidali tridimensionali di cellule tumorali del colon-retto

Gli organoidi derivati dal paziente (DOP) sono un potente strumento nella ricerca traslazionale sul cancro, che riflette sia l'eterogeneità genetica che fenotipica della malattia e la risposta alle terapie antitumorali personalizzate. Qui, viene dettagliato un protocollo consolidato per generare DOP di carcinoma della vescica primario umano in preparazione per la valutazione delle analisi fenotipiche e delle risposte ai farmaci.

Coltura di organoidi del cancro della vescica come strumenti di medicina di precisione

Scopri l'analisi bioinformatica di TMEM200A nel cancro gastrico combinando predizioni da database online e validazione sperimentale con PCR quantitativa, western blot e saggi CCK-8. Questo metodo integrato identifica nuovi potenziali bersagli terapeutici.

Analisi multiomica del TMEM200A come biomarcatore pan-tumorale

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