Análise Multi-ômica Revela a Patogénese do Cancro

A multi-ómica foca mais na recolha de informações completas sobre as células e na atenção ao tempo e ao espaço, permitindo assim refletir melhor e de forma mais abrangente as características das células em comparação com a tecnologia de sequenciamento de células únicas. Além disso, também pode fornecer insights biológicos mais precisos e uma compreensão mais sistemática da heterogeneidade e diversidade biológicas. Em conclusão, os dados de múltiplos grupos oferecem aos investigadores diferentes perspetivas, aprofundando a compreensão dos diferentes caminhos biológicos no processo de progressão tumoral e fornecendo novas ideias para explorar o mecanismo de regulação tumoral e determinar potenciais alvos terapêuticos.

A análise multi-ómica de células únicas revela programas regulatórios no carcinoma renal de células claras

Nos últimos anos, surgiram várias tecnologias de multi-ómica de células únicas baseadas no desenvolvimento de tecnologias de grupo único. A tecnologia de multi-ómica de células únicas pode capturar e analisar múltiplas informações ómicas na mesma célula, incluindo transcriptoma de células únicas, genoma, epigenoma, proteoma e outros aspetos de informação. O carcinoma renal de células claras (ccRCC) é o subtipo histológico mais comum e agressivo do carcinoma renal. Devido à sua heterogeneidade altamente complexa do microambiente tumoral, as estratégias de intervenção clínica existentes, como a terapia direcionada e a imunoterapia, não têm alcançado bons efeitos terapêuticos. Portanto, é urgente compreender os mecanismos celulares e moleculares subjacentes para facilitar a descoberta de biomarcadores e orientar a intervenção clínica. Os investigadores aplicaram sequenciamento de RNA de células únicas (scRNA-seq) e sequenciamento de cromatina acessível a transposase de células únicas (scATAC-seq) para gerar paisagens transcricionais e epigenómicas do ccRCC. Identificaram programas regulatórios específicos de células tumorais mediados por quatro fatores de transcrição (TFs) chave, que têm significado prognóstico na base de dados The Cancer Genome Atlas (TCGA). Em conjunto, estas abordagens de multi-ómica clarificam ainda mais a heterogeneidade celular do ccRCC e identificam potenciais alvos terapêuticos. Entretanto, a análise conjunta de multi-ómica delineou as comunicações intercelulares mediadas por interações ligando-receptor dentro do microambiente tumoral.

Perfil transcricional e de acessibilidade da cromatina de células únicas de ccRCC humano

Análise de transcriptómica, proteómica e lipidómica revela o mecanismo de inibição tumoral

Os carcinomas espinocelulares orais e esofágicos (SCCs) estão associados a uma alta mortalidade, mas os mecanismos moleculares subjacentes a estas malignidades são em grande parte desconhecidos. Estudos recentes revelaram que o eixo OTUB2/STAT1/CALML3/PS tem um efeito anti-tumoral através de experimentos de transcriptómica, proteómica, lipidómica e biologia molecular. A análise de integração de múltiplos grupos mostrou que esta função foi realizada promovendo a fosforilação e dimerização do fator de transcrição STAT1, e depois ativando a transcrição de CALML3. A síntese de fosfatidilserina é um evento metabólico chave que medeia a função anti-tumoral do OTUB2, e os resultados de pesquisa pré-clínica sugerem que a fosfatidilserina oral pode ajudar a inibir a ocorrência de carcinoma espinocelular do trato gastrointestinal superior. Este estudo mostra o potencial da administração de PS como uma estratégia para o tratamento e prevenção de SCCs da língua e esôfago.

OTUB2 mostrou inibição tumoral

Sequenciamento de exoma completo e sequenciamento direcionado identificam potenciais motores da recorrência tumoral

O câncer de mama e o câncer de ovário têm uma alta taxa de incidência entre as mulheres. São tumores malignos com longa latência, sem sintomas de início óbvios e alta mortalidade. As variantes patogénicas em BRCA1/2 são a causa mais comum de câncer de mama e ovário hereditário. A perda de BRCA1 ou BRCA2 permite que as células acumulem mutações e rearranjos genómicos, o que facilita a transição para o câncer. Os investigadores identificaram potenciais motores específicos de recorrência realizando sequenciamento multi-ómico em 67 pares de BrCa e OvCa primários e recorrentes de 27 portadores de mutações BRCA1/2. A análise sistemática encontra duas isoformas de BRCA2, BRCA2-201/Longo e BRCA2-001/Curto, sendo que a BRCA2-001/Curto é expressa com mais frequência nas recorrências e está relacionada a uma redução na sobrevivência global no câncer de mama. Este estudo revelou múltiplos potenciais motores de doenças recorrentes em cânceres relacionados com mutações BRCA1/2, melhorando nossa compreensão da evolução tumoral e propondo potenciais biomarcadores.

Análise integrada de mutações somáticas por sequenciamento de exoma completo e sequenciamento direcionado

Atualmente, a tecnologia de multi-ómica está em expansão e desempenha um papel importante no campo da pesquisa tumoral. O conjunto de dados gerado por estas tecnologias ajudará a compreender melhor a gênese tumoral, a progressão tumoral, as alterações do microambiente tumoral e os mecanismos biológicos chave da resistência a medicamentos. Com o desenvolvimento adicional da tecnologia de multi-ómica no futuro, acreditamos firmemente que será mais amplamente utilizada na pesquisa tumoral e ajudará no desenvolvimento da medicina de precisão para tumores.

Referências:

1. Shah JB, Pueschl D, Wubbenhorst B, et al. Análise de tumores associados a mutações BRCA1/2 primários e recorrentes identifica motores específicos de recorrência. Nat Commun. 2022;13(1):6728. Publicado em 7 de novembro de 2022.
2. Zhou Y, Bian S, Zhou X, et al. Sequenciamento de Multi-ómica de Células Únicas Revela Alterações Genómicas Prevalentes em Células Estromais Tumorais de Câncer Colorretal Humano. Cancer Cell. 2020;38(6):818-828.e5.
3. Chang W, Luo Q, Wu X, et al. OTUB2 exerce papéis supressores de tumor através da ativação mediada por STAT1 de CALML3 e aumento da síntese de fosfatidilserina. Cell Rep. 2022;41(4):111561.
4. Long Z, Sun C, Tang M, et al. A análise multi-ómica de células únicas revela programas regulatórios no carcinoma renal de células claras. Cell Discov. 2022;8(1):68. Publicado em 19 de julho de 2022.