Name: Síndrome de Sjögren Primária Associada ao Adenocarcinoma de Pulmão: Sondando os Potenciais Mecanismos Patogênicos Comuns e Verificação Experimental (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-09-20T15:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 21 s
Description: Explore mecanismos patogênicos comuns entre síndrome de Sjögren primária e adenocarcinoma pulmonar usando análise bioinformática e verificação experimental. Este estudo identifica vias inflamatórias compartilhadas para estratégias diagnósticas.

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<meta charset="utf8"></head><body>Principais alvos moleculares que ligam a síndrome de Sjögren primária e o adenocarcinoma de pulmão

<table><tbody><tr><td>Marcador de proteína pré-fabricada de 3 cores</td><td>Epizyme</td><td>WJ103</td> Western <td>Blot</td></tr><tr><td>Antibody Dilution Buffer</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 software</td><td>Instituto Nacional de Ciências Médicas Gerais (NIGMS), National Institutes of Health (NIH)</td> <td>Versão 3.7.1.</td><td>Software de código aberto para análise e visualização de redes biológicas</td></tr><tr><td>ECL Fluido Luminoso</td><td>Epizyme</td><td>SQ203</td><td>Western Blot</td></tr><tr><td>Electrophoresis Buffer</td><td>Epizyme</td><td>PS105S</td><td>Western Blot</td></tr><tr><td>GraphPad Prism 10.0</td><td>GraphPad</td><td>Versão 10.0</td><td>Análise de dados</td></tr><tr><td>HRP-conjugado Cabra anti-Rabbit IgG (H + L) (AS014)</td> <td>abclonal</td><td>AS014</td><td>Western Blot</td></tr><tr><td>JAK2 Antibody</td><td>Cell Signaling Technology</td><td>3230T</td> Western <td>Blot</td></tr><tr><td>Mouse IL-1&beta; Kit ELISA</td><td>Pequim&nbsp; 4A&nbsp; Biotech Co., Ltd</td><td>CME0015</td><td>Kit ELISA</td></tr><tr><td>Mouse IL-6 ELISA</td><td>Beijing&nbsp; 4A&nbsp; Biotech Co., Ltd</td><td>CME0006</td><td></td></tr><tr><td>o cocktail do inibidor da fosfatase de ELISA (100&times;)</td><td>Epizyme</td><td>GRF102</td><td>Western Blot</td></tr><tr><td>Phospho-JAK2 (Tyr1007/1008)</td><td>Tecnologia de sinalização celular</td> de anticorpos <td>3776S</td><td>Western Blot</td></tr><tr><td>Phospho-STAT3 (Tyr705)</td><td>Tecnologia de sinalização celular</td> de anticorpos <td>9145S</td><td>Western Blot</td></tr><tr><td>Protease Inhibitor Cocktail (100 &vezes;)</td>Tampão de bloqueio rápido livre de proteína de <td>Western Blot</td> <td>Epizyme</td><td>GRF101</td></tr><tr><td>(5 vezes;)</td><td>Membrana Epizyme</td><td>PS108</td><td>Western Blot</td></tr><tr><td>PVDF</td><td>Millipore</td><td>IPVH00010</td><td>Western Blot</td></tr><tr><td>Software R</td><td>Base para Computação Estatística</td><td>Não Aplicável</td><td>Software de análise estatística e linguagem de programação usados para aplicações de análise de dados, visualização e aprendizado de máquina</td></tr><tr><td>Ensaio de imunoprecipitação de rádio</td><td>Epizyme</td><td>PC101</td><td>Western Blot</td></tr><tr><td>Sistema de Transcrição Reversa</td><td>Promega</td><td>A3500</td><td>PCR</td></tr><tr><td>SDS-PAGE</td><td>Epizyme</td><td>LK303</td><td>Western Blot</td></tr><tr><td>SDS-PAGE Tampão de Carga de Proteína (5 &vezes;)</td><td>Tecnologia</td> de sinalização celular de anticorpos <td>Western Blot</td>STAT3 Epizyme <td>LT103</td></tr> Western <tr><td></td><td></td><td>Blot</td><td></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>Tampão de Transferência Western Blot (10&vezes;)</td><td>Epizyme</td><td>PS109</td><td>Western Blot</td></tr><tr><td>&beta;-Actin</td><td>Anticorpo abclonal</td><td>AC026</td><td>Western Blot</td></tr></tbody></table>

síndrome de sjögren primária associada ao adenocarcinoma de pulmão: sondando os potenciais mecanismos patogênicos comuns e verificação experimental

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

Um total de 3290 DEGs foram identificados a partir dos 23348 genes em GSE84884 (pSS), incluindo 2659 genes regulados positivamente e 631 genes regulados negativamente (Figura 1A). Para GSE51092 (pSS), um total de 3290 DEGs foram identificados a partir dos 11409 genes, incluindo 667 genes regulados positivamente e 587 genes regulados negativamente (Figura 1B). O banco de dados GeneCards obteve 102 DEGs relacionados ao SSp ovariano, e o escore de correlação dos critérios de triagem foi de ≥20. A união e desduplicação dos DEGs relacionados a pSS obtidos de GEO e GeneCards resultaram em 453 DEGs (pSS-DEGs). Um total de 7154 DEGs foram identificados a partir dos 25440 genes em GSE32863 (LUAD), incluindo 3934 genes regulados positivamente e 3220 genes regulados negativamente (Figura 1C). Em GSE75037 (LUAD), um total de 11235 DEGs foram identificados a partir dos 25440 genes, incluindo 6125 genes regulados positivamente e 5110 genes regulados negativamente (Figura 1D). O banco de dados GeneCards obteve 600 DEGs relacionados ao LUAD ovariano, e o escore de correlação dos critérios de triagem foi de ≥20. A união e desduplicação dos DEGs relacionados ao LUAD obtidos de GEO e GeneCards resultaram em 7478 DEGs (LUAD-DEGs). Um total de 233 DEGs compartilhados (pSS-LUAD-DEGs) foram selecionados entre pSS-DEGs e LUAD-DEGs e visualizados usando diagramas de Venn (Tabela Suplementar 1 e Figura 1E).
Em relação à análise de enriquecimento da via KEGG, as 10 principais vias de sinalização significativas de pSS-LUAD-DEGs identificadas foram relacionadas a vias metabólicas após a remoção das vias de sinalização relacionadas à doença. Especificamente, essas vias incluem a via de sinalização PI3K-Akt, a via de sinalização MAPK, a interação citocina-receptor de citocina, necroptose, regulação do citoesqueleto de actina, via de sinalização FoxO, via de sinalização do receptor semelhante a NOD, senescência celular, diferenciação de células Th17 e via de sinalização JAK-STAT (Figura 2A). As 10 principais vias de sinalização KEGG e pSS-LUAD-DEGs foram visualizadas, conforme mostrado na Figura 2B.
A análise de enriquecimento GO de pSS-LUAD-DEGs revelou os seguintes 10 principais processos biológicos (Figura 3) e foram enriquecidos em componente celular (CC): resposta ao vírus, resposta imune inata, resposta de defesa ao vírus, resposta de defesa ao simbionte, regulação do processo viral, regulação do ciclo de vida viral, regulação negativa do processo viral, regulação negativa da replicação do genoma viral, regulação da replicação do genoma viral, resposta imune inata antiviral; processo biológico (PB): lado da membrana, lado externo da membrana plasmática, matriz extracelular, estrutura encapsulante externa, matriz extracelular contendo colágeno, trímero de colágeno, jangada de membrana, microdomínio de membrana, jangada de membrana plasmática, caveola; função molecular (MF): ligação ao receptor de citocinas, atividade de citocinas, atividade do regulador do receptor de sinalização, ligação da superfamília do receptor do fator de necrose tumoral, atividade do ativador do receptor de sinalização, ligação do receptor do fator de necrose tumoral, atividade do ligante do receptor, atividade de homodimerização de proteína, atividade da proteína quinase do receptor transmembrana, atividade da proteína quinase.
A rede PPI compreendia 99 nós e 466 arestas (Figura 4A). Os 20 principais genes com graus mais altos na rede PPI são STAT3, STAT1, TP53, TNF, IL6, IFNG, EGFR, ISG15, CCNA2, IL10, JAK2, MX1, IL1B, IFIT1, AKT1, SMAD3, ASPM, CCNB2, NUSAP1 e CEP55, servindo como genes centrais (Figura 4B).
A análise da curva ROC foi realizada para avaliar a acurácia diagnóstica dos 20 genes hub (Figura 5). Os valores de área sob a curva (AUC) para as curvas ROC de STAT3, STAT1, TP53, TNF, IL6, IFNG, EGFR, ISG15, CCNA2, IL10, JAK2, MX1, IL1B, IFIT1, AKT1, SMAD3, ASPM, CCNB2, NUSAP1 e CEP55 foram 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 e 0,953 para GSE32863 (Figura 5A, D) e 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 e 0,941 para GSE75037 (Figura 5B,E). Além disso, para o conjunto de validação GSE31210 (Figura 5C, F), os valores de AUC foram 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 e 0,898. Os valores de AUC para IL6, CCNA2, JAK2, IL1B, ASPM, CCNB2, NUSAP1 e CEP55 foram &gt;0,7, sugerindo que todos os oito têm significado diagnóstico.
Nos tecidos pulmonares de camundongos BALB/c e camundongos NOD/Ltj, apenas uma pequena quantidade de fatores pró-inflamatórios expressão de IL-6 e IL-1β foi detectada. Após a estimulação com PM2.5, a expressão de IL-6 e IL-1β aumentou significativamente, com uma elevação notavelmente maior observada em camundongos NOD / Ltj em comparação com camundongos BALB / c (Figura 6).
Após a estimulação de PM2.5, os níveis de expressão de JAK2 / STAT3 não mudaram significativamente nos tecidos pulmonares de camundongos BALB / c e camundongos NOD / Ltj. No entanto, os níveis de p-JAK2 e p-STAT3 aumentaram significativamente. Os camundongos NOD / Ltj mostraram expressão significativamente maior de p-JAK2 e p-STAT3 em comparação com os camundongos BALB / c após a estimulação de PM2.5 (Figura 7).
Após a estimulação de PM2.5, a expressão de mRNA de ASPM e NUSAP1 não mudou significativamente em camundongos BALB/c e camundongos NOD/Ltj, mas a expressão de mRNA de CCNA2, CCNB2 e CEP55 aumentou (Figura 8). Notavelmente, a expressão de mRNA de CCNA2, CCNB2 e CEP55 foi significativamente maior em camundongos NOD / Ltj em comparação com camundongos BALB / c após estimulação de PM2.5.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67421/67421fig01.jpg"> 
Figura 1: O mapa do vulcão e o diagrama de Venn dos DEGs. (A) O mapa do vulcão de GSE84844. (B) O mapa vulcânico de GSE51092. (C) O mapa vulcânico de GSE32863. (D) O mapa vulcânico de GSE75037. (E) Diagrama de Venn de pSS-DEGs e LUAD-DEGs. Os genes regulados para cima são coloridos em vermelho; Os genes regulados negativamente são coloridos em verde. Abreviaturas: pSS = Síndrome de Sjögren primária; LUAD = adenocarcinoma de pulmão; DEGs = genes diferencialmente expressos. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67421/67421fig01large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67421/67421fig02.jpg"> 
Figura 2: Enriquecimento da via KEGG de pSS-LUAD-DEGs. (A) Mapa de enriquecimento TOP10 KEGG de pSS-LUAD-DEGs. (B) A associação entre as vias de sinalização TOP10 KEGG com pSS-LUAD-DEGs. Abreviaturas: KEGG = Enciclopédia de Genes e Genomas de Kyoto; SSp = Síndrome de Sjögren primária; LUAD = adenocarcinoma de pulmão; DEGs = genes diferencialmente expressos. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67421/67421fig02large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67421/67421fig03.jpg"> 
Figura 3: Análise de enriquecimento GO de pSS-LUAD-DEGs. Abreviaturas: GO = Ontologia Genética; SSp = Síndrome de Sjögren primária; LUAD = Adenocarcinoma de pulmão; DEGs = genes diferencialmente expressos. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67421/67421fig03large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67421/67421fig04.jpg"> 
Figura 4: Rede PPI de pSS-LUAD-DEGs. (A) Visualização da rede PPI. Tons mais vermelhos indicam conectividade mais forte do nó. (B) Os 20 principais genes com graus mais altos na rede PPI. Abreviaturas: PPI = interação proteína-proteína; SSp = Síndrome de Sjögren primária; LUAD = adenocarcinoma de pulmão; DEGs = genes diferencialmente expressos. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67421/67421fig04large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67421/67421fig05.jpg"> 
Figura 5: Análise da curva ROC dos genes hub. (A-F) Análise da curva ROC de genes centrais em GSE32863, GSE75037 e GSE31210. Abreviaturas: ROC = Característica de Operação do Receptor. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67421/67421fig05large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67421/67421fig06.jpg"> 
Figura 6: O impacto do PM2.5 nos fatores pró-inflamatórios nos tecidos pulmonares de camundongos. (A) Expressão de IL-6 em tecidos pulmonares de camundongos de cada grupo. (B) Expressão de IL-1β em tecidos pulmonares de camundongos de cada grupo. a. grupo de controle em branco; b. Grupo pSS; c. Grupo PM2,5; d. Grupo pSS-PM2.5. * p &lt; 0,05 em comparação com o grupo controle em branco; # p &lt; 0,05 em comparação com o grupo pSS; Δ p &lt; 0,05 em comparação com o grupo PM2,5. Abreviaturas: PM2.5 = material particulado 2.5. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67421/67421fig06large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67421/67421fig07.jpg"> 
Figura 7: O impacto do PM2.5 na via de sinalização JAK2 / STAT3 em tecidos pulmonares de camundongos. (A) Expressão de p-JAK2, JAK2, p-STAT3, STAT3 e β-actina em tecidos pulmonares de camundongos de cada grupo. (B) A proporção de p-JAK2 / JAK2 em tecidos pulmonares de camundongos de cada grupo. (C) A proporção de p-STAT3 / STAT3 em tecidos pulmonares de camundongos de cada grupo. a. grupo de controle em branco; b. Grupo pSS; c. Grupo PM2,5; d. Grupo pSS-PM2.5. * p &lt; 0,05 em comparação com o grupo controle em branco; # p &lt; 0,05 em comparação com o grupo pSS; Δ p &lt; 0,05 em comparação com o grupo PM2,5. Abreviaturas: PM2.5 = material particulado 2.5. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67421/67421fig07large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67421/67421fig08.jpg"> 
Figura 8: O impacto do PM2.5 nos genes relacionados ao LUAD em tecidos pulmonares de camundongos. (A) Expressão de mRNA CCNB2 em tecidos pulmonares de camundongos de cada grupo. (B) Expressão de mRNA CCNA2 em tecidos pulmonares de camundongos de cada grupo. (C) Expressão de mRNA ASPM em tecidos pulmonares de camundongos de cada grupo. (D) Expressão de mRNA NUSAP1 em tecidos pulmonares de camundongos de cada grupo. (E) Expressão de mRNA CEP55 em tecidos pulmonares de camundongos de cada grupo. a. grupo de controle em branco; b. Grupo pSS; c. Grupo PM2,5; d. Grupo pSS-PM2.5. * p &lt; 0,05 em comparação com o grupo controle em branco; # p &lt; 0,05 em comparação com o grupo SSp; Δ p &lt; 0,05 em comparação com o grupo PM2,5. Abreviaturas: PM2.5 = material particulado 2.5. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67421/67421fig08large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
Tabela Suplementar 1: Lista dos DEG partilhados (pSS-LUAD-DEGs) selecionados entre pSS-DEGs e LUAD-DEGs. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67421/Supplementary%20Table%201.zip" target="_blank">Clique aqui para baixar este arquivo.</a>
Arquivo de codificação suplementar 1: Código R para filtragem de DEGs. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67421/DEGs_R_code.zip" target="_blank">Clique aqui para baixar este arquivo.</a>

Síndrome de Sjögren Primária Associada ao Adenocarcinoma de Pulmão: Sondando os Potenciais Mecanismos Patogênicos Comuns e Verificação Experimental

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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