a Идентификација ЕЛОВЛ3 као новог прогностичког маркера за рак јетре заснованог на генима метаболизма масних киселина повезаних са прогнозом рака јетре
биомаркер за рак јетре
Sažetak
Апстрактан
Позадина: Учесталост рака јетре расте на глобалном нивоу. Масне киселине у метаболизму липида су повезане са ризиком од рака тако што одржавају структуру мембране ћелије рака и преносе сигнализацију рака, а њихова повећана синтеза промовише раст тумора, ангиогенезу и туморске метастазе.
Методе: Након добијања гена за метаболизам масних киселина ЕЛОВЛ3 гена који се односи на прогнозу карцинома јетре, његов ниво експресије је екстрахован из ТЦГА базе података, а диференцијална анализа, анализа преживљавања, клиничка корелациона анализа и номограм су коришћени за предвиђање стопе преживљавања. Урађена је свеобухватна мета-анализа да би се даље проценила прогностичка вредност ЕЛОВЛ3. Коначно, извршена је анализа обогаћивања и имунолошка анализа на групама високе и ниске експресије ЕЛОВЛ3 гена. Истражити вредност ЕЛОВЛ3 у предвиђању прогнозе и имунотерапије пацијената са раком јетре.
Резултати: Пацијенти са високом експресијом ЕЛОВЛ3 имали су слабо укупно преживљавање и преживљавање без прогресије. Номограм и површина испод РОЦ криве такође указују да експресија ЕЛОВЛ3 гена има високу тачност у предвиђању времена преживљавања пацијената са карциномом јетре. Експресија ЕЛОВЛ3 се значајно разликовала у раној фази туморског степена, стадијуму тумора и Т стадијуму. Анализа обогаћивања, имунолошка анализа открила је разне информације. Анализа имунотерапије је такође показала да је низак ЕЛОВЛ3 био ефикаснији од високог ЕЛОВЛ3 када је примао имунотерапију.
Закључак: Експресија ЕЛОВЛ3 гена је значајно повишена у ХЦЦ и повезана је са развојем рака и лошом прогнозом.
Reference
[1] Braghini MR, Lo Re O, Romito I, Fernandez-Barrena MG, Barbaro B, Pomella S, Rota R, Vinciguerra M, Avila MA and Alisi A. Epigenetic remodelling in human hepatocellular carcinoma. J Exp Clin Cancer Res 2022; 41: 107.
[2] Kim BH, Lee D, Jung K-W, Won Y-J and Cho H. Cause of death and cause-specific mortality in primary liver cancer in Korea: A nationwide population-based study in hepatitis B virus endemic area. Clinical and Molecular Hepatology 2022;
[3] Gao C, Shen J, Yao L, Xia Z, Liang X, Zhu R and Chen Z. Low expression of AQP9 and its value in hepatocellular carcinoma. Transl Cancer Res 2021; 10: 1826-1841.
[4] Wei X-C, Liu L-J and Zhu F. Exosomes as potential diagnosis and treatment for liver cancer. World Journal of Gastrointestinal Oncology 2022; 14: 334-347.
[5] Ge S, Huang H, Huang W, Ji R, Chen J, Wu S, Wang L, Huang T, Sheng Y, Yan H, Lu C and Ma L. PSME4 Activates mTOR Signaling and Promotes the Malignant Progression of Hepatocellular Carcinoma. Int J Gen Med 2022; 15: 885-895.
[6] Kong Y, Jing Y, Sun H, Zhou S and M.A B. The Diagnostic Value of Contrast-Enhanced Ultrasound and Enhanced CT Combined with Tumor Markers AFP and CA199 in Liver Cancer. Journal of Healthcare Engineering 2022; 2022: 1-10.
[7] Peng S, Li Y, Huang M, Tang G, Xie Y, Chen D, Hu Y, Yu T, Cai J, Yuan Z, Wang H, Wang H, Luo Y and Liu X. Metabolomics reveals that CAF-derived lipids promote colorectal cancer peritoneal metastasis by enhancing membrane fluidity. Int J Biol Sci 2022; 18: 1912-1932.
[8] Xiao S, Nai‐dong W, Jin‐Xiang Y, Long T, Xiu‐Rong L, Hong G, Jie‐Cheng Y and Fei Z. ANGPTL4 regulate glutamine metabolism and fatty acid oxidation in nonsmall cell lung cancer cells. Journal of Cellular and Molecular Medicine 2022; 26: 1876-1885.
[9] Lee J, You JH and Roh JL. Poly(rC)-binding protein 1 represses ferritinophagy-mediated ferroptosis in head and neck cancer. Redox Biol 2022; 51: 102276.
[10] Ramya V, Shyam KP, Kowsalya E, Balavigneswaran CK and Kadalmani B. Dual Roles of Coconut Oil and Its Major Component Lauric Acid on Redox Nexus: Focus on Cytoprotection and Cancer Cell Death. Frontiers in Neuroscience 2022; 16:
[11] Yoon H and Lee S. Fatty Acid Metabolism in Ovarian Cancer: Therapeutic Implications. International Journal of Molecular Sciences 2022; 23:
[12] Krauß D, Fari O and Sibilia M. Lipid Metabolism Interplay in CRC—An Update. Metabolites 2022; 12:
[13] Nešić MD, Dučić T, Algarra M, Popović I, Stepić M, Gonçalves M and Petković M. Lipid Status of A2780 Ovarian Cancer Cells after Treatment with Ruthenium Complex Modified with Carbon Dot Nanocarriers: A Multimodal SR-FTIR Spectroscopy and MALDI TOF Mass Spectrometry Study. Cancers 2022; 14:
[14] Khiewkamrop P, Surangkul D, Srikummool M, Richert L, Pekthong D, Parhira S, Somran J and Srisawang P. Epigallocatechin gallate triggers apoptosis by suppressing de novo lipogenesis in colorectal carcinoma cells. FEBS Open Bio 2022;
[15] Duan J, Sun L, Huang H, Wu Z, Wang L and Liao W. Overexpression of fatty acid synthase predicts a poor prognosis for human gastric cancer. Mol Med Rep 2016; 13: 3027-3035.
[16] Raab S, Gadault A, Very N, Decourcelle A, Baldini S, Schulz C, Mortuaire M, Lemaire Q, Hardiville S, Dehennaut V, El Yazidi-Belkoura I, Vercoutter-Edouart AS, Panasyuk G and Lefebvre T. Dual regulation of fatty acid synthase (FASN) expression by O-GlcNAc transferase (OGT) and mTOR pathway in proliferating liver cancer cells. Cell Mol Life Sci 2021; 78: 5397-5413.
[17] Gouw AM, Eberlin LS, Margulis K, Sullivan DK, Toal GG, Tong L, Zare RN and Felsher DW. Oncogene KRAS activates fatty acid synthase, resulting in specific ERK and lipid signatures associated with lung adenocarcinoma. Proceedings of the National Academy of Sciences 2017; 114: 4300-4305.
[18] Swinnen JV, Roskams T, Joniau S, Van Poppel H, Oyen R, Baert L, Heyns W and Verhoeven G. Overexpression of fatty acid synthase is an early and common event in the development of prostate cancer. International Journal of Cancer 2002; 98: 19-22.
[19] Balaban S, Nassar ZD, Zhang AY, Hosseini-Beheshti E, Centenera MM, Schreuder M, Lin H-M, Aishah A, Varney B, Liu-Fu F, Lee LS, Nagarajan SR, Shearer RF, Hardie R-A, Raftopulos NL, Kakani MS, Saunders DN, Holst J, Horvath LG, Butler LM and Hoy AJ. Extracellular Fatty Acids Are the Major Contributor to Lipid Synthesis in Prostate Cancer. Molecular Cancer Research 2019; 17: 949-962.
[20] Monaco ME. Fatty acid metabolism in breast cancer subtypes. Oncotarget. 2017 Apr 25;8(17):29487-29500.
[21] Nishi K, Suzuki K, Sawamoto J, Tokizawa Y, Iwase Y, Yumita N and Ikeda T. Inhibition of Fatty Acid Synthesis Induces Apoptosis of Human Pancreatic Cancer Cells. Anticancer Res 2016; 36: 4655-4660.
[22] Liberzon A, Subramanian A, Pinchback R, Thorvaldsdottir H, Tamayo P and Mesirov JP. Molecular signatures database (MSigDB) 3.0. Bioinformatics 2011; 27: 1739-1740.
[23] Yang C, Huang X, Liu Z, Qin W and Wang C. Metabolism‐associated molecular classification of hepatocellular carcinoma. Molecular Oncology 2020; 14: 896-913.
[24] Zhang S, Chang W, Wu H, Wang YH, Gong YW, Zhao YL, Liu SH, Wang HZ, Svatek RS, Rodriguez R and Wang ZP. Pan‐cancer analysis of iron metabolic landscape across the Cancer Genome Atlas. Journal of Cellular Physiology 2019; 235: 1013-1024.
[25] Song C and Li X. Cost-Sensitive KNN Algorithm for Cancer Prediction Based on Entropy Analysis. Entropy 2022; 24:
[26] Jorgensen JA, Zadravec D and Jacobsson A. Norepinephrine and rosiglitazone synergistically induce Elovl3 expression in brown adipocytes. Am J Physiol Endocrinol Metab 2007; 293: E1159-1168.
[27] Jakobsson A, Jorgensen JA and Jacobsson A. Differential regulation of fatty acid elongation enzymes in brown adipocytes implies a unique role for Elovl3 during increased fatty acid oxidation. Am J Physiol Endocrinol Metab 2005; 289: E517-526.
[28] Wilkerson A, Bhat N, Quoc Hai Pham H, Yuksel S and Butovich I. Physiological effects of inactivation and the roles of Elovl3/ELOVL3 in maintaining ocular homeostasis. FASEB J 2021; 35: e21327.
[29] Chen H, Gao L, Yang D, Xiao Y, Zhang M, Li C, Wang A and Jin Y. Coordination between the circadian clock and androgen signaling is required to sustain rhythmic expression of Elovl3 in mouse liver. Journal of Biological Chemistry 2019; 294: 7046-7056.
[30] Jakobsson A, Jörgensen JA and Jacobsson A. Differential regulation of fatty acid elongation enzymes in brown adipocytes implies a unique role forElovl3during increased fatty acid oxidation. American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism 2005; 289: E517-E526.
[31] Viterbo VS, Lopez BIM, Kang H, Kim H, Song CW and Seo KS. Genome wide association study of fatty acid composition in Duroc swine. Asian-Australas J Anim Sci 2018; 31: 1127-1133.
[32] Yang Y, Liu L, Li M, Cheng X, Fang M, Zeng Q and Xu Y. The chromatin remodeling protein BRG1 links ELOVL3 trans-activation to prostate cancer metastasis. Biochim Biophys Acta Gene Regul Mech 2019; 1862: 834-845.