Lo studio proteomico di 2.002 tumori identifica 11 sottotipi molecolari del cancro del pancreas in 14 tipi di cancro

Un nuovo studio che ha analizzato i livelli proteici in 2.002 tumori primari di 14 tipi di cancro basati sui tessuti ha identificato 11 sottotipi molecolari distinti, fornendo una conoscenza sistematica che espande notevolmente un database online è diventato una piattaforma di riferimento per l'analisi dei dati sul cancro da parte degli utenti di tutto il mondo.

Il portale di analisi dei dati sul cancro dell'Università dell'Alabama a Birmingham, o UALCAN, è stato sviluppato e rilasciato per uso pubblico nel 2017 come portale di facile utilizzo per l'analisi dei dati omiche del cancro del pancreas, tra cui trascrittomica, epigenetica e proteomica. UALCAN ha avuto quasi 920.000 visite in loco da parte di ricercatori in più di 100 paesi ed è stato citato più di 2.750 volte.

"UALCAN è uno sforzo per distribuire dati completi sul cancro a ricercatori e medici in un formato di facile utilizzo per fare scoperte e trovare aghi nel pagliaio", ha affermato Sooryanarayana Varambally, Ph.D., professore presso la UAB Department of Pathology Division of Molecular e Patologia cellulare e direttore del programma di ricerca sulla patologia oncologica traslazionale dell'UAB. "Il rilevamento, la diagnosi, il trattamento, la cura e la ricerca del cancro richiedono uno sforzo di squadra globale e dare un senso all'enorme quantità di dati coinvolti richiede un modo per analizzare e interpretare questi dati".  Il cancro è una malattia complessa e la sua iniziazione, progressione e metastasi, la diffusione a organi distanti, comporta cambiamenti molecolari dinamici in ogni tipo di cancro. I singoli pazienti oncologici mostrano variazioni a parte alcuni degli eventi genomici comuni.

Nel nuovo studio, Varambally ha lavorato con il collaboratore di lunga data Chad Creighton, Ph.D., Baylor College of Medicine, Houston, Texas. Creighton ha condotto lo studio proteomico, pubblicato su Nature Communications, "La caratterizzazione proteogenomica dei tumori umani del 2002 rivela sottotipi molecolari del cancro del pancreas e percorsi associati". Ciò estende due primi studi di proteomica pubblicati nel 2019 e nel 2021.

In precedenza il team ha eseguito l'analisi delle trascrizioni dell'RNA, fornendo i dati ai ricercatori tramite UALCAN, per determinare quali percorsi utilizzano la miriade di forme di cancro per favorire la crescita, la diffusione e l'aggressività. Con questo recente studio, il team ha eseguito e incorporato analisi proteomica su larga scala. I dati ei risultati forniscono nuove idee per ulteriori ricerche e possibili interventi terapeutici.

Un proteoma è il complemento delle proteine ​​espresse in una cellula o in un tessuto e queste possono essere misurate quantitativamente attraverso i recenti progressi tecnologici nella spettrometria di massa. Nelle cellule, il DNA produce mRNA e l'mRNA produce proteine, processi noti come dogma centrale della biologia molecolare. Le proteine ​​sono le principali frazioni funzionali delle cellule, cruciali nel metabolismo cellulare, nella struttura, nella crescita, nella segnalazione e nel movimento.

I tipi di cancro rappresentati nel set di dati proteomici UALCAN includono tumori della mammella, del colon-retto, dello stomaco, del glioblastoma, della testa e del collo, del fegato, dell'adenocarcinoma del polmone, del polmone squamoso, dell'ovaio, del pancreas, del cervello pediatrico, della prostata, del rene e dell'utero. Il numero di tumori in ciascun tipo di cancro nello studio variava da 76 a 230, con una media di 143. Curiosamente, i sottotipi basati sul proteoma del cancro del pancreas che lo studio attuale ha trovato attraversano i lignaggi tumorali.

Il set di dati proteomici del compendio proveniva da 17 studi individuali. Per la maggior parte di questi tumori erano disponibili dati multiomici corrispondenti, inclusi i livelli di mRNA, piccole mutazioni somatiche del DNA e inserzioni/cancellazioni e alterazioni del numero di copie somatiche del DNA. In generale, i ricercatori hanno scoperto che l'espressione proteica dei geni attraverso i tumori era ampiamente correlata ai corrispondenti livelli di mRNA o alle alterazioni del numero di copie. Tuttavia, c'erano alcune eccezioni degne di nota.

Hanno identificato 11 sottotipi distinti di cancro del pancreas basati sul proteoma - denominati da s1 a s11 - che possono fornire informazioni sui percorsi e sui processi deregolati nei tumori che li rendono cancerosi. Ciascun sottotipo comprendeva più tipi di cancro a base di tessuti, sebbene il sottotipo s11 fosse specifico per i tumori cerebrali, comprendendo glioblastomi e tumori cerebrali pediatrici.

Ogni sottotipo esprimeva specifiche categorie di geni, alcune viste in precedenza in uno studio proteomico precedente e meno completo. Tre sottotipi hanno mostrato nuove categorie di geni: sottotipo s7 con geni "guida assonale" e "legatura frizzled", sottotipo s10 con geni "riparazione del DNA" e "organizzazione della cromatina" e sottotipo s11 con "sinapsi", "dendrite" e "assone" geni. A livello di DNA, lo studio ha dettagliato le differenze tra i sottotipi basati sul proteoma nelle alterazioni complessive del numero di copie dei geni e le mutazioni somatiche nei sottotipi associati a un'attività di via più elevata, come dedotto dai dati del proteoma o del trascrittoma.

"I risultati del nostro studio forniscono un quadro per comprendere il panorama molecolare dei tumori a livello di proteoma per integrare e confrontare i dati con altri correlati molecolari dei tumori", ha affermato Varambally. "I set di dati associati e le associazioni a livello di gene rappresentano una risorsa per la comunità di ricerca, compreso l'aiuto per identificare i geni candidati per studi funzionali e sviluppare ulteriormente candidati come marcatori diagnostici o target terapeutici per specifici sottogruppi di tumori.

"Inoltre, questo studio rafforza l'idea che i tumori dovrebbero essere esaminati in modo completo a livello di proteine, sebbene il profilo di espressione sui tumori sia stato storicamente per lo più limitato al livello di trascrizione dell'RNA. Molte delle analisi in questa piattaforma di analisi dei dati sul cancro in continua evoluzione sono basate su richieste degli utenti o degli esperti e il team è debitore del supporto e dell'incoraggiamento dei ricercatori che utilizzano questa piattaforma per fare scoperte che fanno la differenza nella ricerca sul cancro".

Alcuni dei grandi set di dati per il sito UAB sono generati da consorzi come The Cancer Genome Atlas, o TCGA, e il Clinical Proteomic Tumor Analysis Consortium, o CPTAC, del National Cancer Institute. Il targeting di precisione del cancro richiede l'identificazione di alterazioni genomiche e molecolari individuali o specifiche di sottoclassi. Per aiutare i ricercatori sul cancro a eseguire varie analisi dei dati per una migliore comprensione di questi grandi set di dati, Darshan Shimoga Chandrashekar, Ph.D., ha guidato lo sviluppo del portale UALCAN sotto la guida di Varambally. Gli aggiornamenti a questo portale in continua evoluzione sono stati recentemente pubblicati in Neoplasia.

L'iniziativa UALCAN e il suo continuo sviluppo prevedono il contributo di un team di esperti tra cui bioinformatici, informatici, statistici, biologi del cancro, patologi e oncologi. "Si tratta di un approccio scientifico di squadra per consentire al team globale di ricerca sul cancro di affrontare il cancro", ha affermato Varambally.

fonte: world pharma news