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Paisagem mutacional dos reguladores de metilação de m6a no câncer de mama
Em um estudo anterior sobre análise genômica de conjuntos de dados TCGA, mutações recorrentes em vários genes que codificam reguladores da metilação do DNA foramrelatadas 31. No presente estudo, o cBioPortal foi utilizado para analisar o conjunto de dados "Breast Invasive Carcinoma (TCGA, PanCancer Atlas)" para examinar perfis mutacionais dos genes que codificam os escritores, leitores e borrachas da metilação do RNA m6A. Essa análise revelou diversas alterações genéticas entre pacientes com câncer de mama, com frequências de alteração variando substancialmente entre os genes — de 0,4% no CNBP e RBM15B até 12% no VIRMA (Figura 1A). A amplificação gênica representou a alteração mais comum, enquanto eventos adicionais incluíram deleções profundas, substituições de bases e múltiplas alterações concomitantes. Notavelmente, alterações nos genes que regulam funções relacionadas ao m6A foram detectadas em 476 pacientes (48% da coorte) (Figura 1B), ressaltando a importância da dinâmica da modificação do m6A no câncer de mama. Embora a frequência dos diferentes tipos de alteração variasse, tais mutações foram observadas em todos os subtipos moleculares de câncer de mama (Figura 1C). Para validação, PIK3CA, TP53, CDH1 e GATA3 foram incluídos como genes de controle de referência (Figura 1A). De forma notável, alterações na máquina regulatória do m6A não se restringiram ao câncer de mama. A análise de 10.967 amostras de 10.953 pacientes de 32 estudos do TCGA Pan-Cancer Atlas revelou padrões mutacionais conservados em uma ampla variedade de tipos de câncer. Foi demonstrado recentemente que a via m6A é frequentemente alterada no câncer de próstata (PCa) e, no geral, exerce um papel pró-oncogênico32. Esses achados indicam que mutações que afetam genes que codificam os escritores, leitores e borrachas da modificação do RNA m6A são características comuns em múltiplos tipos de câncer (Figura 2).
Perfis de expressão gênica aberrantes no câncer de mama
Evidências emergentes destacam as perturbações transcriptômicas como contribuidoras chave para a tumorigênese, com expressão gênica aberrante oferecendo potencial como biomarcadores no câncer de mama. Para investigar isso, os níveis de transcritos dos genes que regulam a modificação do m6A foram analisados usando dados do TCGA e do projeto Genotype Tissue Expression (GTEx) representando tecido mamário normal. Como ilustrado na Figura 3A, vários genes associados a m6A apresentaram desregulação significativa em amostras de câncer de mama. Tanto a regulação para cima quanto para a baixa foram observadas nos tecidos tumorais em comparação com os controles normais. METTL3 e WTAP, ambos componentes do complexo escritor, foram regulados para baixo entre outros genes, enquanto vários outros genes, incluindo VIRMA, YTHDF1 e YTHDF3, foram regulados para cima. A Figura 3B delimita ainda mais os perfis diferenciais de expressão dos genes individuais entre as coortes TCGA e GTEx. Coletivamente, esses achados indicam que genes que codificam escritores, leitores e borrachadores de metilação m6A sofrem uma desregulação transcricional extensa no câncer de mama, ressaltando sua potencial relevância na progressão da doença.
Genes da maquinaria m6A e seu papel no prognóstico do paciente
Após a observação de que alterações genéticas e mudanças na expressão gênica são altamente prevalentes entre pacientes com câncer, foi investigada a relevância prognóstica dessas mudanças de expressão no câncer de mama. Utilizando a ferramenta Kaplan-Meier (KM)Plotter 30, que integra conjuntos de dados de microarrays, a sobrevivência geral (OS) foi avaliada em uma coorte de 1880 pacientes com câncer de mama de acordo com a expressão dos genes reguladores m6A. Essa análise revelou que a expressão elevada de METTL14, CBLL1, YTHDC1, HNRNPC, HNRNPA2B1 e RBMX esteve significativamente associada à melhora da sobrevivência geral. Em contraste, a superexpressão do YWHAG correlacionou-se com desfechos de sobrevivência pobres (Figura 4). Como controles, CCND2 e TOP2A, marcadores conhecidos de melhor e ruim prognóstico, respectivamente, foram incluídos. Outros genes que codificam reguladores m6A não apresentaram correlações estatisticamente significativas com a sobrevivência do paciente (figura suplementar). Esses achados destacam um subconjunto de genes reguladores da metilação m6A com potencial utilidade na prognóstica do câncer de mama.

Figura 1: Alterações genéticas em genes de escritores, leitores e borrachas m6A no câncer de mama. (A) A distribuição das alterações entre 996 pacientes com câncer de mama é mostrada, com cada linha cinza representando um caso individual. As barras codificadas por cores indicam diferentes tipos de alteração, incluindo mutações missentido, deleções profundas, amplificações, mutações no quadro e mutações truncantes. Genes bem caracterizados, PIK3CA, TP53, CDH1 e GATA3, estão incluídos como controles positivos devido às frequências de mutação estabelecidas. (B) Frequência geral de alteração para genes reguladores m6A em toda a coorte de pacientes. (C) Padrões de alteração genética em genes reguladores m6A por subtipos de câncer de mama. Por favor, clique aqui para ver uma versão ampliada desta figura.

Figura 2: Frequência de alterações genéticas em genes que codificam escritores, leitores e borrachas m6A em diversos tipos de câncer. A análise é baseada em dados do atlas pan-câncer TCGA, que compreende 10.967 amostras de 10.953 pacientes distribuídos por 32 estudos sobre câncer. Por favor, clique aqui para ver uma versão ampliada desta figura.

Figura 3: Anomalias de expressão em genes que codificam escritores, leitores e borrachas m6A. (A) A superexpressão (barras vermelhas) e a subexpressão (barras azuis) de todos os genes são exibidas. Dados do GTEx e TCGA foram usados para comparar amostras normais versus câncer de mama. (B) Esta figura apresenta uma comparação da expressão gênica individual em pacientes normais e com câncer de mama. Xena utiliza o teste t de Welch para determinar os valores p de cada gene. Por favor, clique aqui para ver uma versão ampliada desta figura.

Figura 4: Perfis de expressão de escritores, leitores e apagadores de m6A e sua associação com o prognóstico no câncer de mama. As curvas de sobrevivência de Kaplan-Meier representam a sobrevivência geral do paciente, com o eixo X indicando tempo (meses) e o eixo Y mostrando a probabilidade geral de sobrevivência. Linhas vermelhas representam o grupo de alta expressão, enquanto linhas pretas representam o grupo de baixa expressão. Os pacientes foram estratificados com base nos níveis medianos de expressão gênica. os valores p foram determinados usando o teste de Log-Rank. Por favor, clique aqui para ver uma versão ampliada desta figura.
Figura suplementar: Os membros dos reguladores m6A não apresentam correlação significativa com a sobrevivência geral do paciente, como mostrado pelas curvas de sobrevivência de Kaplan-Meier. Linhas vermelhas representam o grupo de alta expressão, enquanto linhas pretas representam o grupo de baixa expressão. Por favor, clique aqui para baixar este arquivo.
| Tipo | Símbolo Genético |
| Escritores | METTL3 |
| METTL14 |
| ZC3H13 |
| WTAP |
| RBM15 |
| RBM15B |
| METTL16 |
| CBLL1 |
| KIAA1429/VIRMA |
| Leitores | YTHDF1 |
| YTHDF2 |
| YTHDF3 |
| YTHDC1 |
| YTHDC2 |
| HNRNPA2B1 |
| HNRNPC |
| HNRNPG/RBMX |
| IGF2BP1 |
| IGF2BP2 |
| IGF2BP3 |
| CNBP |
| ELAVL1 |
| SND1 |
| PRRC2A |
| PRRC2B |
| PRRC2C |
| EIF3A |
| FMR1 |
| FXR1 |
| FXR2 |
| LRPPRC |
| MSI2 |
| Borrachas | ALKBH5 |
| FTO |
Tabela 1: Genes codificando escritores, leitores e borrachas do m6A. A Tabela 1 apresenta uma visão geral das principais famílias gênicas responsáveis por instalar, reconhecer e remover a modificação m6A no RNA eucariótico.