Nat Med | Nêzîkatiyek pir-omics ji bo nexşandina tumorek yekbûyî

Nat Med | Helwestek pir-OMICS ji bo nexşandina tumorkirina yekbûyî, berevajiya mîkroban û mîkrobîkî ya penceşêrê rengîn
Her çend biyomarker ji bo penceşêrê seretayî di salên dawî de, rêbernameyên klînîkî yên heyî û tespîtkirina dna (mmr) de ji bo destnîşankirina mîkrobatîk (mmr) Lekolînwanan ji ber nebûna bersivên genimê yên derbirînê, profîlên mîkrobîkî, û stroma tumoriyê li Kanserê Cancer (TCGA) Colorectal Cancer Cohort û Survival Bijare.

Wekî ku lêkolîn pêşkeftî, taybetmendiyên cixareya penceşêrê seretayî, tevî cewherê kanserê, an microbial, lê hîn jî têgihiştina bi sînorên sînorkirî heye ka gelo têkiliyên wan çawa bandor li encamên nexweşan dike.
Ji bo ku têkiliya tevliheviya fenotypîk û encamê, tîmek lêkolînerên lêkolîna bijîjkî ya li Qatar (Microscore) bi rêjeyên saxlem ên bi hev re peyda kirin û derbasdar kirin û bi berhevkirina taybetmendiyên microbiome û domandina koçberan (ICR). Tîmê ji 348 nexweşan bi kansera xwemalî ya seretayî ya kanserê ya seretayî pêk anî, tevî rna rengînera rengîn a seretayî û 16s. Lêkolîn di dermanê xwezayê de wekî "tumorek yekgirtî, nemaze û mîkrobiyata atlasên penceşêrê" hate weşandin.

Gotara ku di dermanê xwezayê de hatî weşandin

Overview AC-ICAM

Lekolînwanan platformek genomîkî ya orthogonal bikar anîn da ku nimûneyên tumor ên nû yên qirêj analîz bikin û ji nexweşan re ji nexweşên histolojîk ên penceşêrê sîstemîk re peyda bikin. Li ser bingeha kontrolkirina tevahî-exome (Wes), Kontrolkirina Kalîte ya RNA-Seq, û Danûstendina Genomî, ji 348 nexweşan ji bo analîzên jêrîn bi şopandina navîn 4,6 salan hate bikar anîn. Tîmê Lêkolînê bi navê çavkaniya Sidra-Lumc AC-ICAM: Nexşeyek û rêberê ji navbeynkariya mîkrob-mîkrobîk (Figure 1).

Klasîkirina molekulî bi karanîna ICR

Girtina modularek moduler a nîgarên genetîkî yên bêdawî ji bo pejirandina domdar a domdar (ICR) ICR di heman demê de bi bersivdayîna cûrbecûr celeban re têkildar e, di nav de penceşêrê pêsîrê.

Pêşîn, lêkolîner îmza ICR-ê ya Cohortê AC-ICOM-ê bikar anîn da ku cohort li sê komxebatan li sê komxebatan / Subr (Tumorên germ), ICR-ya navîn (Tumorên sar) (Figure 1b). Lekolînwan taybetmendiya bêserûberiyê ya ku bi navgîniya molekulên mêjûyî yên lihevhatî (CMS) ve girêdayî ye, pêkanîna klasîkek transcriptom-based a penceşêrê ya kolon. Kategoriyên CMS CMS1 / Immune, CMS2 / Canonical, CMS3 / Metabolic û CMS4 / MESENCYMAL. Analîz destnîşan kir ku encamên ICR bi hin rêgezên hucreyên pencereyê re têkildar bûn, û têkiliyên erênî bi rêgezên berbiçav û stromal-ê tenê di nav tumorên CMS4 de hatin dîtin.

Di hemî CMS de, piraniya Kujer (NK) Hucreya Hucreyê ya ICR-ê di jêrzemeyên bijartî yên ICR de (Figure 1D) li ICR-ê (Figure 1D), li Kansera Kanserê ya ICR-ê herî cûda bû.

Hêjmar 1. Sêwirana Lêkolîna AC-ICAM, nîşana genimê ya nemir, subtop û molekul û molekul û mêjî.
ICR hucreyên tumor-dewlemendkirî, klonîkî-amplified
Tenê hûrgelek hucreyên tumê yên tumorê yên kumikê tê ragihandin ku ji bo antigensên tumoriyê (kêmtir ji 10%) taybetî hatine ragihandin. Ji ber vê yekê, piraniya hucreyên tuma tumorê wekî hucreyên Tement T têne binav kirin (hucreyên Bystander T). Têkiliya bihêztirîn bi hejmara hucreyên t-ê yên tcrs-ê di subpopulasyonên stromal û leukocyte de hate dîtin (ji hêla RNA-SEQ-ê ve hatî tesbît kirin), ku dikare were texmîn kirin ku subpopulasyonên hucreyê (Figure 2a) were bikar anîn. Di nav komên ICR de (klasîkatiya giştî û CMS), cloneya herî bilind a IMRS li ICR-High û CMS Subtype CMS1 / Komên Bêmal (Figure 2C) hate dîtin. Bikaranîna tevahiya transriptome (18,270 Genes), şeş genên ICR (IFNG, IRR1, IRF1, CCL5, GZMA, IRF1, CXCL10) di nav de bi tcr Kêmasiya TCR-ê ya bêhempa bi piraniya genên ICR-ê ji têkiliyên ku bi karanîna CD8 + nîşangirên Tumor-ê ve hatî dîtin (Figure 2f û 2G) Di encamnameyê de, analîzên jorîn pêşniyaz dikin ku nîşana ICR hebûna tumor-dewlemend, clonally-amplied hucreyan digire û dibe ku encamên xwe yên pêşgotinê diyar bike.

Hêjmar 2. TCR Metrics û têkildarî bi genimên nehsandî, nemir û molekul.
Berhevoka mîkrobiyê li tansiyonên tendurist û kolon
Lekolîneran 16s RRNA rêziknameya RRNA bikar tînin ku DNA ji tumor û tansiyona tendurist a ku ji 246 nexweşan ve hatî derxistin (Figure 3A). Ji bo erêkirinê, lêkolîner din jî 16s daneyên rêzikên rêzikên RRNA Gene ji 42 nimûneyên tumor ên din ên ku ji bo analîzê ji bo analîzê peyda nebûye analîz kirin. Pêşîn, lêkolîneran hebûna xizmên flora di navbera tumorên hevbeş û tansiyona kolon a tendurist de berhev kir. Clotridium perfringens bi girîngî li ser nimûneyên tendurist zêde bû (Figure 3A-3D). Di cûrbecûrbûna alpha (cihêreng û pirrengî de cûdahiyek) di navbera tumor û nimûneyên tenduristî de tune, û kêmkirina nermalavê di cûrbecûr mîkrobiyê de li ser tumorên ICR-nizm jî tê dîtin.
Ji bo tespîtkirina komeleyên têkildar ên di navbera profîlên mîkrobîkî û encamên klînîkî de, ku Lekolînkaran armanc kir ku 16s daneyên rrna genim bikar bînin da ku taybetmendiyên mîkrobiyê nas bikin. Li ac-icam246, lêkolîner modelên regresyonê os Cox regresion dikin ku 41 taybetmendiyên bi hevahengiyên ne-zer re hatine hilbijartin (bi xetereya mirina cûrbecûr ve girêdayî ye), bi navê Classên MBR (Figure 3f).
Di vê perwerdehiyê de COHORT (ICAM246), encamek kêm MBR (MBR <0, MBR kêm) bi xeterek girîng a mirinê re têkildar bû (85%). Lekolînwan komeleyê di navbera MBR-a kêm (rîskê) de piştrast kir û OS-ê di du koçikên serbixwe yên rastîn (ICAM42 û TCGA-Coad) de dirêj kir. (Figure 3) Lêkolîn têkiliyek xurt di navbera Endamên Cocci û MBR-ê de, ku di tumor û tansiyona kolon a tendurist de wekhev bûn.

Hêjmar 3
Xelasî
Helwesta pir-omics ku di vê lêkolînê de tê bikar anîn, tespîtkirin û analîzasyona berbiçav a nîşana molekulê ya bersiva koçberiyê di penceşêrê ya kolektîf de dike û têkiliya di navbera mîkrobiome û pergala mîkrobî û nemiriyê de eşkere dike. Rêzkirina TRUM-ê ya TRUM û tûşên saxlem eşkere kir ku bandora prognostîk a ICR dikare ji ber girtina wê ya girtina tumor-dewlemend û dibe ku klonên hucreya antî ya antigen tum.

Bi analîzkirina mîkrobeya mîkrobiome ya ku bi karanîna 16sên RRNU Gene di nimûneyên AC-ICAM de bikar tîne, tîmê nîşana mîkrobiome nas kir (MBR Risk Risk) bi nirxek bihêz a bihêz. Her çend ev îmzekirin ji nimûneyên tumoriyê hate derxistin, di navbêna rengîn a tenduristî û tumor mcr rîskê de, pêşniyar kir ku ev îmzekirina pêkhatina mîkrobiome ya nexweşan bigire. Bi hevgirtina encamên ICR û MBR-ê, gengaz bû ku nasnameyek xwendekarê pir-omîk nas bike û pejirandin Dataset Multi-Omic Dataset çavkaniyek peyda dike ku ji biyolojiya penceşêrê ya Kolonê baştir fam bike û ji bo nêzîkbûna nêzîkatiyên dermanker ên kesane bibîne.

Balkêşî:
Roelands, J., Kuppen, PJK, Ahmed, EI et al. Tumorek yekgirtî, atlasên mîkrokî û mîkrobîk ên penceşêrê. Nat med 29, 1273-1286 (2023).