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Abstrakt

Einzelzell-RNA-Sequenzierung von Glioblastom-Krebsstammzelllinien zeigt, dass chromosomale Instabilität zu einer gestörten extrazellulären Matrixorganisation führt

Rutvi Vaja

Laut der neuen Klassifikation von Krebserkrankungen des Zentralnervensystems (ZNS) der Weltgesundheitsorganisation (WHO) aus dem Jahr 2016 ist das Glioblastoma Multiforme (GBM) der häufigste bösartige Tumor des ZNS. Das GBM weist eine Vielzahl genetischer und epigenetischer Veränderungen auf, die zu einer großen Anzahl von Mutationsuntergruppen führen, von denen einige nachweislich eine Rolle für das Überleben der Patienten und die Reaktion auf die Behandlung spielen. Trotz Fortschritten in der GBM-Behandlung haben Patienten, bei denen diese Tumore diagnostiziert werden, im Verlauf der Krankheit oft eine schlechte Prognose und eine geringe Lebensqualität. Die durch Hochdurchsatzsequenzierung einzelner Zellen verarbeiteten Daten für Gliomkrebsstammzellen wurden von GEO-NCBI übernommen und analysiert, um die zugrunde liegenden Expressionsunterschiede in einer einzelnen Gliom-Neuralstammzelle (GSC) und einer normalen Neuralstammzelle (NSC) herauszufinden. Wir haben eine bioinformatische Analyse des Transkriptionsprofils von 134 Proben durchgeführt, darunter 75 GSCs und 59 NSCs aus dem NCBI-Bioprojekt (PRJNA546254). Es wurde eine explorative Analyse durchgeführt, die signifikante Variationsmuster der Genexpression zwischen GBM-Tumor und normaler Stammzelle zeigte. Anschließend identifizierte eine Deseq2-Analyse der differentiellen Genexpression 383 differentiell exprimierte Gene zwischen GSCs und NSCs [padj.-Wert <0,05, log2-fache Veränderung (>=+/-1,5)]. Diese Studie enthüllt Gene wie LOX, LOX1, COL6A2, COL8A1, COL3A1, LUM, TGFB1, LAMA2, POSTN, MFAP5, MFAP2, FBN2, FLRT2 und HTRA1 als Hauptmerkmale, die zu den gestörten Prozessen der extrazellulären Matrixorganisation und der extrazellulären strukturellen Organisationswege in Gliomen beitragen. Zusammenfassend liefern die hier vorgestellten Ergebnisse neue Einblicke in den Verlauf von GBM und ermöglichen die Identifizierung neuer, an der Gliombildung beteiligter Gene, die zur Erreichung therapeutischer Ziele weiter untersucht werden könnten.