L'analyse multi-omique révèle la pathogénèse du cancer.

La multiomique se concentre davantage sur la collecte d'informations complètes sur les cellules et l'attention portée au temps et à l'espace, ce qui permet de mieux et plus complètement refléter les caractéristiques des cellules par rapport à la technologie de séquençage de cellules uniques. De plus, elle peut également fournir des informations biologiques plus précises et une compréhension plus systématique de l'hétérogénéité et de la diversité biologiques. En conclusion, les données multi-groupes offrent aux chercheurs différentes perspectives, approfondissant la compréhension des différentes voies biologiques dans le processus de progression tumorale et fournissant de nouvelles idées pour explorer le mécanisme de régulation tumorale et déterminer des cibles thérapeutiques potentielles.

L'analyse multi-omique de cellules uniques révèle des programmes régulateurs dans le carcinome rénal à cellules claires

Ces dernières années, un certain nombre de technologies multi-groupes à cellules uniques basées sur le développement de technologies à groupe unique ont émergé. La technologie multi-omique à cellules uniques peut capturer et analyser plusieurs informations omiques dans la même cellule, y compris le transcriptome, le génome, l'épigénome, le protéome et d'autres aspects de l'information. Le carcinome rénal à cellules claires (ccRCC) est le sous-type histologique le plus courant et le plus agressif du carcinome rénal. En raison de l'hétérogénéité complexe de son microenvironnement tumoral, les stratégies d'intervention clinique existantes, telles que la thérapie ciblée et l'immunothérapie, n'ont pas obtenu de bons effets thérapeutiques. Il est donc urgent de comprendre les mécanismes cellulaires et moléculaires sous-jacents pour faciliter la découverte de biomarqueurs et guider l'intervention clinique. Les chercheurs ont appliqué le séquençage d'ARN à cellules uniques (scRNA-seq) et l'analyse de chromatine accessible par transposase à cellules uniques (scATAC-seq) pour générer des paysages transcriptionnels et épigénomiques du ccRCC. Ils ont identifié des programmes régulateurs spécifiques aux cellules tumorales médiés par quatre facteurs de transcription clés (TFs), qui ont une signification pronostique dans la base de données The Cancer Genome Atlas (TCGA). Dans l'ensemble, ces approches multiomiques clarifient davantage l'hétérogénéité cellulaire du ccRCC et identifient des cibles thérapeutiques potentielles. Parallèlement, l'analyse conjointe des multiomiques a dépeint les communications intercellulaires médiées par des interactions ligand-récepteur au sein du microenvironnement tumoral.

Profilage transcriptionnel et d'accessibilité de la chromatine des cellules ccRCC humaines

L'analyse transcriptomique, protéomique et lipidomique révèle le mécanisme d'inhibition tumorale

Les carcinomes épidermoïdes buccaux et œsophagiens (SCC) sont associés à une mortalité élevée, mais les mécanismes moléculaires sous-jacents à ces malignités sont largement inconnus. Des études récentes ont révélé que l'axe OTUB2/STAT1/CALML3/PS a un effet anti-tumoral à travers des expériences de transcriptomique, protéomique, lipidomique et de biologie moléculaire. L'analyse d'intégration multi-groupe a montré que cette fonction était réalisée en favorisant la phosphorylation et la dimérisation du facteur de transcription STAT1, puis en activant la transcription de CALML3. La synthèse de phosphatidylsérine est un événement métabolique clé qui médie la fonction anti-tumorale d'OTUB2, et les résultats de recherches précliniques suggèrent que la phosphatidylsérine orale pourrait aider à inhiber l'apparition de carcinomes épidermoïdes de l'œsophage et de la langue. Cette étude montre le potentiel de l'administration de PS comme stratégie pour le traitement et la prévention des SCC de la langue et de l'œsophage.

OTUB2 a montré une inhibition tumorale

Le séquençage de l'exome entier et le séquençage ciblé identifient des moteurs potentiels de la récidive tumorale

Le cancer du sein et le cancer de l'ovaire ont un taux d'incidence élevé chez les femmes. Ce sont des tumeurs malignes avec une longue latence, sans symptômes d'apparition précoce évidents, et une mortalité élevée. Les variants pathogènes dans BRCA1/2 sont la cause la plus courante de cancer du sein et de l'ovaire héréditaire. La perte de BRCA1 ou BRCA2 permet aux cellules d'accumuler des mutations et des réarrangements génomiques, ce qui facilite la transition vers le cancer. Les chercheurs identifient des moteurs spécifiques de récidive potentiels en effectuant un séquençage multi-omique sur 67 paires de cancers primaires et récurrents de BrCa et OvCa provenant de 27 porteurs de mutations BRCA1/2. L'analyse systématique trouve deux isoformes de BRCA2, BRCA2-201/Long et BRCA2-001/Short, BRCA2-001/Short étant exprimé plus fréquemment dans les récidives et lié à une survie globale réduite dans le cancer du sein. Cette étude a révélé plusieurs moteurs potentiels de maladies récurrentes dans les cancers liés aux mutations BRCA1/2, améliorant notre compréhension de l'évolution tumorale et proposant des biomarqueurs potentiels.

Analyse intégrée des mutations somatiques par séquençage de l'exome entier et séquençage ciblé

À l'heure actuelle, la technologie multi-omique est en plein essor et joue un rôle important dans le domaine de la recherche tumorale. L'ensemble de données généré par ces technologies aidera à mieux comprendre la genèse tumorale, la progression tumorale, les changements du microenvironnement tumoral et les mécanismes biologiques clés de la résistance aux médicaments. Avec le développement futur de la technologie multi-omique, nous croyons fermement qu'elle sera utilisée plus largement dans la recherche tumorale et contribuera au développement de la médecine de précision en oncologie.

Références:

1. Shah JB, Pueschl D, Wubbenhorst B, et al. Analyse des tumeurs associées aux mutations BRCA1/2 primaires et récurrentes appariées identifie des moteurs spécifiques de récidive. Nat Commun. 2022;13(1):6728. Publié le 7 novembre 2022.
2. Zhou Y, Bian S, Zhou X, et al. Le séquençage multi-omique à cellules uniques révèle des altérations génomiques prévalentes dans les cellules stromales tumorales du cancer colorectal humain. Cancer Cell. 2020;38(6):818-828.e5.
3. Chang W, Luo Q, Wu X, et al. OTUB2 exerce des rôles de suppression tumorale via l'activation de CALML3 médiée par STAT1 et l'augmentation de la synthèse de phosphatidylsérine. Cell Rep. 2022;41(4):111561.
4. Long Z, Sun C, Tang M, et al. L'analyse multi-omique de cellules uniques révèle des programmes régulateurs dans le carcinome rénal à cellules claires. Cell Discov. 2022;8(1):68. Publié le 19 juillet 2022.