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News SETI.Germany : World Community Grid: MCM-Berichte zu zwei weiteren Lungenkrebs-Biomarkern sowie Zwischenergebnisse zu Eierstockkrebs
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P3D-Bot
Bot von P3D
Seit dem letzten Jahr werden alle ein bis zwei Monate die Ergebnisse des Subprojekts Mapping Cancer Markers für einzelne Lungenkrebs-Biomarker vorgestellt. Aus dieser Reihe sind folgende Berichte bereits in übersetzter Form erschienen:
Es folgen die Übersetzungen der Berichte über ADH6 aus dem September 2023 und IL13 RA1 aus dem November 2023 sowie eines Eins chubs aus dem September 2023, welcher sich nicht mit Lungen- sondern mit Eierstockkrebs beschäftigte und begründet, weshalb seither weitere WU-Serien dazu verteilt wurden.
Mapping Cancer Markers - Diskussion
Bericht des MCM-Teams: ADH6 - Originaltext
Wir setzen unsere Arbeit an der Charakterisierung der vom MCM1-Projekt identifizierten Biomarker für Lungenkrebs fort. Dieser Bericht konzentriert sich auf ADH6, ein Gen, welches mit dem Raucherstatus und der Lungenkrebs-Prognose zusammenhängt.
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Hintergrund
Das Erkennen von Mustern bei Krebspatienten kann viele Vorteile haben, etwa das Ermöglichen der Erkennung von Anzeichen für Krebs bei anderen Patientinnen und die Personalisierung der Behandlung jedes Patienten durch Anpassung an sein genetisches Profil. Mapping Cancer Markers wertet Datenbanken mit Millionen von Datenpunkten aus, welche von Patientinnen mit Krebs und Sarkomen stammen, um diagnostische, prognostische und prädiktive Signaturen zu finden.
Seit November 2013 haben die Freiwilligen des mehr als 820 800 Jahre CPU-Zeit für das Projekt gespendet und dadurch geholfen, Forschungsdaten zu Krebs und Sarkomen mit einer höheren Geschwindigkeit und gründlicher auszuwerten, als es auf anderen Wegen möglich wäre. Wir sind unheimlich dankbar für die Freiwilligen, die weiterhin für dieses Projekt spenden.
Wir setzen unsere Arbeit an üblichen Biomarkern für Lungenkrebs fort. VAMP1, FARP1 und GSDMB wurden in unseren Berichten im März, April und Juli diskutiert. Hier stellen wir Informationen über ADH6 vor.
Forschung zu ADH6
Alkoholdehydrogenase 6 (ADH6) gehört zur Familie der Zink enthaltenden Alkoholdehydrogenasen, einer Gruppe von Enzymen, welche die Umwandlung von Alkoholen in Aldehyde ermöglichen (UniProt, engl.). ADH6 ist eine eigenständige Art der Alkoholdehydrogenase und nicht so gut dokumentiert wie die anderen Mitglieder dieser Familie. Sie hat nur eine Strukturvorhersage (Abbildung 1.1) und nur 27 Wechselwirkungspartner (Abbildung 1.2), aber einer davon ist ein im Zusammenhang mit Lungenkrebs wohlbekanntes und wichtiges Protein, KRAS.
Abbildung 1.1. Proteinstruktur von (UniProt, engl.).
Abbildung 1.2. Physikalische Partnerproteine (blau) von ADH6 (pink) (IID, engl.)
Wie in Abbildung 1.3 gezeigt, ist die ADH6-Expression in Lungenkrebszellen signifikant geringer als in normalem Gewebe. Studien haben ADH6 als prognostischen Marker für Lungen-Adenokarzinome identifiziert, die häufigste Art von Lungenkrebs [1]. Außerdem wurde gefunden, dass die ADH6-Expression mit dem Raucherstatus verbunden ist [2,3]. Andere Studien haben herausgefunden, dass das ADH6-Expressionslevel auch mit der Überlebensrate von Patienten mit Leberkrebs zusammenhängt [4,5].
Abbildung 1.3. ADH6-Expression in normalem (grün) und Krebsgewebe (rot) in der menschlichen Lunge (TNMPlot).
Wir und andere haben gezeigt, dass viele Krebsgene anomal reaktivierte Bestandteile von Prozessen sind, die normalerweise während der Entwicklung der Organe und des Organismus ablaufen. Proteine und Prozesse, welche mit der Gehirnentwicklung zusammenhängen, sind besonders wichtig, da Metastasen im Gehirn bei 25% der Lungenkrebspatientinnen bei der Diagnose identifiziert werden und ein Risiko von 50% besteht, dass Lungenkrebs im Laufe des Lebens Metastasen im Gehirn bildet. ADH6 zeigt eine stark übermäßige Expression im Plexus choroideus während der Entwicklung (Abbildung 1.4).
Abbildung 1.4. ADH6-Überexpression im sich entwickelnden Gehirn (v.l.n.r. Basalganglion, Hirnfragment, Kleinhirn, Großhirnrinde, Plexus choroideus, Zwischenhirn, Vorderhirn, Vorder- und Mittelhirn, Hinterhirn, Markhirn, Mittelhirn, Rückenmark, Großhirn, Temporallappen;Expression Atlas, engl.).
Während wir ADH6 aufgrund seiner Beteiligung an Lungenkrebs untersuchen, gibt es Hinweise, dass dieses Gen eine Rolle bei vielen anderen Krebsarten und weiteren Krankheiten spielt (Abbildung 1.5).
Abbildung 1.5. ADH6-Überexpression (Blautöne) bei verschiedenen Krebsarten und weiteren Krankheiten (v.l.n.r.) laut verschiedenen Studien (v.o.n.u.; Expression Atlas, engl.).
Falls ihr Kommentare oder Fragen habt, hinterlasst sie bitte in diesem Thread (engl.), sodass wir darauf antworten können. Danke für eure Unterstützung, eure Geduld und euer Verständnis.
Das WCG-Team (https://www.cs.toronto.edu/~juris/jlab/mcm.html, engl.)
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Literatur:
Forschungsbericht des MCM-Teams (September 2023) - Originaltext
Die Auswertung des MCM-Teams hat ergeben, dass die Ergebnisse zu Eierstockkrebs inhomogen waren. Wir werden ab dem 25. September weitere Eierstockkrebs-WUs verteilen.
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Terminologie
Hintergrund
Mapping Cancer Markers möchte Biomarker für verschiedene Krebsarten identifizieren. Durch die Auswertung von Millionen Datenpunkten aus Gewebe-Datensätzen von Patienten können wir Muster erkennen, welche Früherkennung, die Erkennung von Hochrisiko-Patientinnen und die Anpassung von Behandlungsplänen für Patienten ermöglichen.
In unserem Bericht im März haben wir unsere Untersuchung von Lungenkrebs-Biomarkern umrissen, die darin besteht, mehrere Signaturen in einem Gewebe-Datensatz von Patientinnen mit einer Lungenkrebs-Vergangenheit zu überprüfen, um Gruppen von Sonden zu finden, welche anzeigen könnten, dass ein Patient Lungenkrebs im Frühstadium hat. Während die Arbeit an Lungenkrebs-Signaturen fortschreitet, haben wir begonnen, Daten zu Eierstockkrebs zu interpretieren, worüber wir nun berichten.
Auswertung zu Eierstockkrebs
Ähnlich unserem Ansatz bei Lungenkrebs haben wir eine Sammlung mehrerer Datensätze mit insgesamt 711 Gewebeproben verwendet, um Biomarker für Eierstockkrebs zu untersuchen. Von diesen Proben hatten 410 eine kurze Überlebenszeit von unter 3 Jahren und 301 eine lange Überlebenszeit von mehr als 4 Jahren. Unsere Auswertung konzentrierte sich darauf, Patientinnen mit langer Überlebenszeit von denen mit kurzer Überlebenszeit zu unterscheiden.
Dank der Hilfe der Freiwilligen des WCG konnten wir mehr als 160 Milliarden (1,626353·1011) mögliche Eierstockkrebs-Signaturen mit mehreren Signaturgrößen überprüfen. Wir haben dann die Signaturen mit einem Matthews-Korrelationskoeffizienten größer als für 99,999% aller gleich großen Signaturen betrachtet. Abbildung 2.1 zeigt die Verteilung von Biomarkern auf die Signaturen. Die Trefferzahl (Count) bezeichnet, wie oft eine Sonde unter den besten Signaturen ihrer Größe vorkommt.
Abbildung 2.1. Häufigkeit jeder Trefferzahl (wie oft eine Sonde vorkommt) pro Signaturgröße in den Daten zu Eierstockkrebs.
Die in Abbildung 2.2 dargestellten Ergebnisse für Lungenkrebs zeigen für alle Signaturgrößen eine Normalverteilung der Biomarker, während die Ergebnisse für Eierstockkrebs (Abbildung 2.1) nicht normalverteilt sind. Wegen dieser Inhomogenität der Ergebnisse zu Eierstockkrebs haben wir entschieden, weitere Eierstockkrebs-WUs zu verteilen. Diese WUs werden ab Montag, den 25. September, verschickt und es werden keine Sarkom-WUs verteilt, solange sie laufen.
Abbildung 2.2. Häufigkeit jeder Trefferzahl (wie oft eine Sonde vorkommt) pro Signaturgröße in den Daten zu Lungenkrebs.
Danke für eure fortwährende Unterstützung. Falls ihr Fragen oder Kommentare habt, hinterlasst sie bitte in diesem Thread (engl.), sodass wir darauf antworten können.
Das WCG-Team
22.09.2023
Forschungsbericht des MCM-Teams (November 2023) - Originaltext
Wir setzen unsere Arbeit an der Charakterisierung der vom MCM1-Projekt identifizierten Biomarker für Lungenkrebs fort. Dieser Bericht konzentriert sich auf IL13RA1, ein Gen, welches mit der Überlebenswahrscheinlichkeit bei Lungenkrebs zusammenhängt und für verschiedene Krebsarten eine von normalem Gewebe verschiedene Expression zeigt.
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Hintergrund
Das Erkennen von Mustern bei Krebspatienten kann nützlich sein, da es uns erlaubt, Anzeichen für Krebs bei anderen Patientinnen zu erkennen oder die Behandlung jedes Patienten durch Anpassung an sein genetisches Profil zu personalisieren. Mapping Cancer Markers wertet Datenbanken mit Millionen von Datenpunkten aus, welche von Patientinnen mit Krebs und Sarkomen stammen, um diagnostische, prognostische und prädiktive Signaturen zu finden.
Seit November 2013 haben die Freiwilligen des mehr als 867 200 Jahre CPU-Zeit für das Projekt gespendet und dadurch geholfen, Forschungsdaten zu Krebs und Sarkomen mit einer höheren Geschwindigkeit und gründlicher auszuwerten, als es auf anderen Wegen möglich wäre. Wir sind unheimlich dankbar für die Freiwilligen, die weiterhin für dieses Projekt spenden.
Wir setzen unsere Arbeit an üblichen Biomarkern für Lungenkrebs fort. VAMP1, FARP1, GSDMB und ADH6 wurden in unseren Berichten im März, April, Juli und Sept ember diskutiert. Hier umreißen wir die Informationen zu IL13RA1.
Forschung zu IL13RA1
IL13RA1, Teil der Familie der Interleukinrezeptoren, ist die Untereinheit alpha-1 des Interleukin-13-Rezeptors, welche zusammen mit IL4RA einen funktionalen Rezeptor für Interleukin-13 (IL13) bildet (Uniprot, engl.). Interleukine sind eine Art von Zytokinen, welche von vielfältigen Körperzellen exprimiert werden und wesentliche Rollen bei der Aktivierung und Differenzierung sowie der Proliferation, Reifung, Migration und Adhäsion von Immunzellen. Als Untereinheit eines IL13-Rezeptors ermöglicht IL13RA1 also IL13, diese Wirkungen zu entfalten.
Wegen seiner Beteiligung an den Funktionen des Immunsystems ist es nicht überraschend, dass eine mögliche Verbindung zwischen IL13RA1 und mehreren Krankheiten gefunden wurde, darunter koronare Herzkrankheit [1], Morbus Parkinson [2], Colitis ulcerosa [3], Asthma und andere allergische Erkrankungen [4,5,6]. IL13RA1 wurde auch als synaptisches Protein identifiziert, welches an der Plastizität und dem Schutz von Nervenzellen nach einer Verletzung beteiligt ist [7].
Analog zu den anderen vorgestellten Genen haben wir die Rolle von IL13RA1 bei Lungenkrebs untersucht und dabei herausgefunden, dass es eine schützende Rolle spielt, wie in Abbildung 3.1 dargestellt.
Abbildung 3.1. Überlebenswahrscheinlichkeit im zeitlichen Verlauf für Patienten mit hoher (rot) und geringer (schwarz) IL13RA1-Expression (KMplotter, engl.).
Wir haben auch untersucht, ob dieser Befund auf andere Krebsarten zutrifft. Wie in Abbildung 3.2 gezeigt, sind ähnliche Trends in der IL13RA1-Expression für die Mehrheit der betrachteten Krebsarten sichtbar. Übereinstimmend mit dieser Beobachtung wurden in der Literatur Verbindungen zwischen der IL13RA1-Expression und Bauchspeicheldrüsenkrebs [8], Schilddrüsenkrebs [9], Blasenkrebs [10], Brustkrebs [11] sowie Hirntumoren [12] dokumentiert.
Abbildung 3.2. IL13RA1-Expression in normalem (links) und Krebsgewebe (rechts) für mehrere Krebsarten (v.l.n.r. Nebennierenkrebs, akute myeloische Leukämie [AML], Blasenkrebs, Brustkrebs, Dickdarmkrebs, Speiseröhrenkrebs, Leberkrebs, Adenokarzinom der Lunge, Plattenepithelkarzinom der Lunge, Eierstockkrebs, Bauchspeicheldrüsenkrebs, Prostatakrebs, Mastdarmkrebs, klarzelliger Nierenkrebs, chromophober Nierenkrebs, papillärer Nierenkrebs, Hautkrebs, Magenkrebs, Hodenkrebs, Schilddrüsenkrebs, Uterussarkom, Endometriumkarzinom). Roter Text steht für einen signifikanten Unterschied zwischen der Expression in Krebsgewebe und normalem Gewebe (TNMplot, engl.).
Falls ihr Kommentare oder Fragen habt, hinterlasst sie bitte in diesem Thread (engl.), sodass wir darauf antworten können. Danke für eure fortwährende Unterstützung.
Das WCG-Team
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Literatur:
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Es folgen die Übersetzungen der Berichte über ADH6 aus dem September 2023 und IL13 RA1 aus dem November 2023 sowie eines Eins chubs aus dem September 2023, welcher sich nicht mit Lungen- sondern mit Eierstockkrebs beschäftigte und begründet, weshalb seither weitere WU-Serien dazu verteilt wurden.
Bericht des MCM-Teams: ADH6 - Originaltext
Wir setzen unsere Arbeit an der Charakterisierung der vom MCM1-Projekt identifizierten Biomarker für Lungenkrebs fort. Dieser Bericht konzentriert sich auf ADH6, ein Gen, welches mit dem Raucherstatus und der Lungenkrebs-Prognose zusammenhängt.
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Hintergrund
Das Erkennen von Mustern bei Krebspatienten kann viele Vorteile haben, etwa das Ermöglichen der Erkennung von Anzeichen für Krebs bei anderen Patientinnen und die Personalisierung der Behandlung jedes Patienten durch Anpassung an sein genetisches Profil. Mapping Cancer Markers wertet Datenbanken mit Millionen von Datenpunkten aus, welche von Patientinnen mit Krebs und Sarkomen stammen, um diagnostische, prognostische und prädiktive Signaturen zu finden.
Seit November 2013 haben die Freiwilligen des mehr als 820 800 Jahre CPU-Zeit für das Projekt gespendet und dadurch geholfen, Forschungsdaten zu Krebs und Sarkomen mit einer höheren Geschwindigkeit und gründlicher auszuwerten, als es auf anderen Wegen möglich wäre. Wir sind unheimlich dankbar für die Freiwilligen, die weiterhin für dieses Projekt spenden.
Wir setzen unsere Arbeit an üblichen Biomarkern für Lungenkrebs fort. VAMP1, FARP1 und GSDMB wurden in unseren Berichten im März, April und Juli diskutiert. Hier stellen wir Informationen über ADH6 vor.
Forschung zu ADH6
Alkoholdehydrogenase 6 (ADH6) gehört zur Familie der Zink enthaltenden Alkoholdehydrogenasen, einer Gruppe von Enzymen, welche die Umwandlung von Alkoholen in Aldehyde ermöglichen (UniProt, engl.). ADH6 ist eine eigenständige Art der Alkoholdehydrogenase und nicht so gut dokumentiert wie die anderen Mitglieder dieser Familie. Sie hat nur eine Strukturvorhersage (Abbildung 1.1) und nur 27 Wechselwirkungspartner (Abbildung 1.2), aber einer davon ist ein im Zusammenhang mit Lungenkrebs wohlbekanntes und wichtiges Protein, KRAS.
Abbildung 1.1. Proteinstruktur von (UniProt, engl.).
Abbildung 1.2. Physikalische Partnerproteine (blau) von ADH6 (pink) (IID, engl.)
Wie in Abbildung 1.3 gezeigt, ist die ADH6-Expression in Lungenkrebszellen signifikant geringer als in normalem Gewebe. Studien haben ADH6 als prognostischen Marker für Lungen-Adenokarzinome identifiziert, die häufigste Art von Lungenkrebs [1]. Außerdem wurde gefunden, dass die ADH6-Expression mit dem Raucherstatus verbunden ist [2,3]. Andere Studien haben herausgefunden, dass das ADH6-Expressionslevel auch mit der Überlebensrate von Patienten mit Leberkrebs zusammenhängt [4,5].
Abbildung 1.3. ADH6-Expression in normalem (grün) und Krebsgewebe (rot) in der menschlichen Lunge (TNMPlot).
Wir und andere haben gezeigt, dass viele Krebsgene anomal reaktivierte Bestandteile von Prozessen sind, die normalerweise während der Entwicklung der Organe und des Organismus ablaufen. Proteine und Prozesse, welche mit der Gehirnentwicklung zusammenhängen, sind besonders wichtig, da Metastasen im Gehirn bei 25% der Lungenkrebspatientinnen bei der Diagnose identifiziert werden und ein Risiko von 50% besteht, dass Lungenkrebs im Laufe des Lebens Metastasen im Gehirn bildet. ADH6 zeigt eine stark übermäßige Expression im Plexus choroideus während der Entwicklung (Abbildung 1.4).
Abbildung 1.4. ADH6-Überexpression im sich entwickelnden Gehirn (v.l.n.r. Basalganglion, Hirnfragment, Kleinhirn, Großhirnrinde, Plexus choroideus, Zwischenhirn, Vorderhirn, Vorder- und Mittelhirn, Hinterhirn, Markhirn, Mittelhirn, Rückenmark, Großhirn, Temporallappen;Expression Atlas, engl.).
Während wir ADH6 aufgrund seiner Beteiligung an Lungenkrebs untersuchen, gibt es Hinweise, dass dieses Gen eine Rolle bei vielen anderen Krebsarten und weiteren Krankheiten spielt (Abbildung 1.5).
Abbildung 1.5. ADH6-Überexpression (Blautöne) bei verschiedenen Krebsarten und weiteren Krankheiten (v.l.n.r.) laut verschiedenen Studien (v.o.n.u.; Expression Atlas, engl.).
Falls ihr Kommentare oder Fragen habt, hinterlasst sie bitte in diesem Thread (engl.), sodass wir darauf antworten können. Danke für eure Unterstützung, eure Geduld und euer Verständnis.
Das WCG-Team (https://www.cs.toronto.edu/~juris/jlab/mcm.html, engl.)
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Literatur:
- Li, D., Liang, J., Zhang, W., Wu, X. und Fan, J. A Distinct Glucose Metabolism Signature of Lung Adenocarcinoma With Prognostic Value (engl., Eine eindeutige Lungen-Adenokarzinom-Signatur im Glukosestoffwechsel mit prognostischem Wert). Frontiers in Genetics, 13, 860677, 2022. DOI: 10.3389/fgene.2022.860677, PMID: 35615380, PMCID: PMC9125243 (engl.)
- Caporaso, N., Gu, F., Chatterjee, N., Sheng-Chih, J., Yu, K., Yeager, M., Chen, C., Jacobs, K., Wheeler, W., Landi, M.T., Ziegler, R.G., Hunter, D.J., Chanock, S., Hankinson, S., Kraft, P. und Bergen, A.W. Genome-wide and candidate gene association study of cigarette smoking behaviors (engl., Genomweite und Kandidatengen-Assoziationsstudie von Zigaretten-Rauchgewohnheiten). PLoS One, 4(2), e4653, 2009. DOI: 10.1371/journal.pone.0004653, PMID: 19247474, PMCID: PMC2644817 (engl.)
- Wang, P., Zhang, L., Huang, C., Huang, P. und Zhang. J. Distinct Prognostic Values of Alcohol Dehydrogenase Family Members for Non-Small Cell Lung Cancer (engl., Eindeutige prognostische Werte von Alkoholdehydrogenasen für nicht-kleinzelligen Lungenkrebs). Medical Science Monitor, 24, 35783590, 2018. DOI: 10.12659/MSM.910026, PMID: 29808834, PMCID: PMC6003262 (engl.)
- Liu, X., Li, T., Kong, D., You, H., Kong, F. und Tang, R. Prognostic implications of alcohol dehydrogenases in hepatocellular carcinoma (engl., Prognostische Implikationen von Alkoholdehydrogenasen in Leberzellkarzinomen). BMC Cancer, 20, 1204, 2020. DOI: 10.1186/s12885-020-07689-1, PMID: 33287761, PMCID: PMC7720489 (engl.)
- Ding, L., Ning, S., Hu, W., Xue, Y. und Yu, S. Distinctive Metabolism-Associated Gene Clusters That Are Also Prognostic in Intrahepatic Cholangiocarcinoma and Hepatocellular Carcinoma (engl., Charakteristische, mit dem Stoffwechsel verbundene Gen-Cluster, welche auch prognostisch für Gallengangkarzinome und Leberzellkarzinome sind). Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2022, 6595989, 2022. DOI: 10.1155/2022/6595989, PMID: 36199423, PMCID: PMC9527115 (engl.; Anmerkung: Artikel wurde aufgrund von Anzeichen für Manipulation im Veröffentlichungsprozess am 02.08.2023 zurückgezogen)
Forschungsbericht des MCM-Teams (September 2023) - Originaltext
Die Auswertung des MCM-Teams hat ergeben, dass die Ergebnisse zu Eierstockkrebs inhomogen waren. Wir werden ab dem 25. September weitere Eierstockkrebs-WUs verteilen.
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Terminologie
- Gensignatur: Ein Satz von Genen, dessen spezifische Rolle bei einer Krankheit nachgewiesen wurde, wird Gensignatur genannt. Kann eine solche Signatur das Vorliegen einer Krankheit vorhersagen, wird sie diagnostisch genannt. Ist eine Signatur mit der Überlebenswahrscheinlichkeit verknüpft, wird sie prognostisch genannt.
- Matthews-Korrelationskoeffizient: Eine statistische Methode zur Auswertung der Leistung eines Vorhersagemodells. Er misst die Differenzen zwischen den tatsächlichen und den vorhergesagten Werten.
- Sonden: Kurze DNS-Sequenzen, welche auf eine kleine Region eines Transkripts (eines Gens) abzielen. Um sie spezifischer zu machen, werden Sonden in Sondensätzen organisiert, welche verwendet werden, um das Vorhandensein von Gensequenzen mittels Hybridisierung durch Komplementarität der Sonde und dem Ziel zu detektieren und zu quantifizieren.
Hintergrund
Mapping Cancer Markers möchte Biomarker für verschiedene Krebsarten identifizieren. Durch die Auswertung von Millionen Datenpunkten aus Gewebe-Datensätzen von Patienten können wir Muster erkennen, welche Früherkennung, die Erkennung von Hochrisiko-Patientinnen und die Anpassung von Behandlungsplänen für Patienten ermöglichen.
In unserem Bericht im März haben wir unsere Untersuchung von Lungenkrebs-Biomarkern umrissen, die darin besteht, mehrere Signaturen in einem Gewebe-Datensatz von Patientinnen mit einer Lungenkrebs-Vergangenheit zu überprüfen, um Gruppen von Sonden zu finden, welche anzeigen könnten, dass ein Patient Lungenkrebs im Frühstadium hat. Während die Arbeit an Lungenkrebs-Signaturen fortschreitet, haben wir begonnen, Daten zu Eierstockkrebs zu interpretieren, worüber wir nun berichten.
Auswertung zu Eierstockkrebs
Ähnlich unserem Ansatz bei Lungenkrebs haben wir eine Sammlung mehrerer Datensätze mit insgesamt 711 Gewebeproben verwendet, um Biomarker für Eierstockkrebs zu untersuchen. Von diesen Proben hatten 410 eine kurze Überlebenszeit von unter 3 Jahren und 301 eine lange Überlebenszeit von mehr als 4 Jahren. Unsere Auswertung konzentrierte sich darauf, Patientinnen mit langer Überlebenszeit von denen mit kurzer Überlebenszeit zu unterscheiden.
Dank der Hilfe der Freiwilligen des WCG konnten wir mehr als 160 Milliarden (1,626353·1011) mögliche Eierstockkrebs-Signaturen mit mehreren Signaturgrößen überprüfen. Wir haben dann die Signaturen mit einem Matthews-Korrelationskoeffizienten größer als für 99,999% aller gleich großen Signaturen betrachtet. Abbildung 2.1 zeigt die Verteilung von Biomarkern auf die Signaturen. Die Trefferzahl (Count) bezeichnet, wie oft eine Sonde unter den besten Signaturen ihrer Größe vorkommt.
Abbildung 2.1. Häufigkeit jeder Trefferzahl (wie oft eine Sonde vorkommt) pro Signaturgröße in den Daten zu Eierstockkrebs.
Die in Abbildung 2.2 dargestellten Ergebnisse für Lungenkrebs zeigen für alle Signaturgrößen eine Normalverteilung der Biomarker, während die Ergebnisse für Eierstockkrebs (Abbildung 2.1) nicht normalverteilt sind. Wegen dieser Inhomogenität der Ergebnisse zu Eierstockkrebs haben wir entschieden, weitere Eierstockkrebs-WUs zu verteilen. Diese WUs werden ab Montag, den 25. September, verschickt und es werden keine Sarkom-WUs verteilt, solange sie laufen.
Abbildung 2.2. Häufigkeit jeder Trefferzahl (wie oft eine Sonde vorkommt) pro Signaturgröße in den Daten zu Lungenkrebs.
Danke für eure fortwährende Unterstützung. Falls ihr Fragen oder Kommentare habt, hinterlasst sie bitte in diesem Thread (engl.), sodass wir darauf antworten können.
Das WCG-Team
22.09.2023
Forschungsbericht des MCM-Teams (November 2023) - Originaltext
Wir setzen unsere Arbeit an der Charakterisierung der vom MCM1-Projekt identifizierten Biomarker für Lungenkrebs fort. Dieser Bericht konzentriert sich auf IL13RA1, ein Gen, welches mit der Überlebenswahrscheinlichkeit bei Lungenkrebs zusammenhängt und für verschiedene Krebsarten eine von normalem Gewebe verschiedene Expression zeigt.
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Hintergrund
Das Erkennen von Mustern bei Krebspatienten kann nützlich sein, da es uns erlaubt, Anzeichen für Krebs bei anderen Patientinnen zu erkennen oder die Behandlung jedes Patienten durch Anpassung an sein genetisches Profil zu personalisieren. Mapping Cancer Markers wertet Datenbanken mit Millionen von Datenpunkten aus, welche von Patientinnen mit Krebs und Sarkomen stammen, um diagnostische, prognostische und prädiktive Signaturen zu finden.
Seit November 2013 haben die Freiwilligen des mehr als 867 200 Jahre CPU-Zeit für das Projekt gespendet und dadurch geholfen, Forschungsdaten zu Krebs und Sarkomen mit einer höheren Geschwindigkeit und gründlicher auszuwerten, als es auf anderen Wegen möglich wäre. Wir sind unheimlich dankbar für die Freiwilligen, die weiterhin für dieses Projekt spenden.
Wir setzen unsere Arbeit an üblichen Biomarkern für Lungenkrebs fort. VAMP1, FARP1, GSDMB und ADH6 wurden in unseren Berichten im März, April, Juli und Sept ember diskutiert. Hier umreißen wir die Informationen zu IL13RA1.
Forschung zu IL13RA1
IL13RA1, Teil der Familie der Interleukinrezeptoren, ist die Untereinheit alpha-1 des Interleukin-13-Rezeptors, welche zusammen mit IL4RA einen funktionalen Rezeptor für Interleukin-13 (IL13) bildet (Uniprot, engl.). Interleukine sind eine Art von Zytokinen, welche von vielfältigen Körperzellen exprimiert werden und wesentliche Rollen bei der Aktivierung und Differenzierung sowie der Proliferation, Reifung, Migration und Adhäsion von Immunzellen. Als Untereinheit eines IL13-Rezeptors ermöglicht IL13RA1 also IL13, diese Wirkungen zu entfalten.
Wegen seiner Beteiligung an den Funktionen des Immunsystems ist es nicht überraschend, dass eine mögliche Verbindung zwischen IL13RA1 und mehreren Krankheiten gefunden wurde, darunter koronare Herzkrankheit [1], Morbus Parkinson [2], Colitis ulcerosa [3], Asthma und andere allergische Erkrankungen [4,5,6]. IL13RA1 wurde auch als synaptisches Protein identifiziert, welches an der Plastizität und dem Schutz von Nervenzellen nach einer Verletzung beteiligt ist [7].
Analog zu den anderen vorgestellten Genen haben wir die Rolle von IL13RA1 bei Lungenkrebs untersucht und dabei herausgefunden, dass es eine schützende Rolle spielt, wie in Abbildung 3.1 dargestellt.
Abbildung 3.1. Überlebenswahrscheinlichkeit im zeitlichen Verlauf für Patienten mit hoher (rot) und geringer (schwarz) IL13RA1-Expression (KMplotter, engl.).
Wir haben auch untersucht, ob dieser Befund auf andere Krebsarten zutrifft. Wie in Abbildung 3.2 gezeigt, sind ähnliche Trends in der IL13RA1-Expression für die Mehrheit der betrachteten Krebsarten sichtbar. Übereinstimmend mit dieser Beobachtung wurden in der Literatur Verbindungen zwischen der IL13RA1-Expression und Bauchspeicheldrüsenkrebs [8], Schilddrüsenkrebs [9], Blasenkrebs [10], Brustkrebs [11] sowie Hirntumoren [12] dokumentiert.
Abbildung 3.2. IL13RA1-Expression in normalem (links) und Krebsgewebe (rechts) für mehrere Krebsarten (v.l.n.r. Nebennierenkrebs, akute myeloische Leukämie [AML], Blasenkrebs, Brustkrebs, Dickdarmkrebs, Speiseröhrenkrebs, Leberkrebs, Adenokarzinom der Lunge, Plattenepithelkarzinom der Lunge, Eierstockkrebs, Bauchspeicheldrüsenkrebs, Prostatakrebs, Mastdarmkrebs, klarzelliger Nierenkrebs, chromophober Nierenkrebs, papillärer Nierenkrebs, Hautkrebs, Magenkrebs, Hodenkrebs, Schilddrüsenkrebs, Uterussarkom, Endometriumkarzinom). Roter Text steht für einen signifikanten Unterschied zwischen der Expression in Krebsgewebe und normalem Gewebe (TNMplot, engl.).
Falls ihr Kommentare oder Fragen habt, hinterlasst sie bitte in diesem Thread (engl.), sodass wir darauf antworten können. Danke für eure fortwährende Unterstützung.
Das WCG-Team
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Literatur:
- Feng, X., Zhang, Y., Du, M., Li, S., Ding, J., Wang, J., Wang, Y. und Liu, P. Identification of diagnostic biomarkers and therapeutic targets in peripheral immune landscape from coronary artery disease (engl., Identifizierung von diagnostischen Biomarkern und Therapiezielen in der peripheren Immunlandschaft der koronaren Herzkrankheit). Journal of Translational Medicine, 20, 399, 2022. DOI: 10.1186/s12967-022-03614-1, PMID: 36064568, PMCID: PMC9444127 (engl.)
- Aguirre, C.A., Concetta Morale, M., Peng, Q., Sanchez-Alavez, M., Cintrón-Colón, R., Feng, K., Fazelpour, S., Maher, P. und Conti, B. Two single nucleotide polymorphisms in IL13 and IL13RA1 from individuals with idiopathic Parkinson's disease increase cellular susceptibility to oxidative stress (engl., Zwei Einzelnukleotidpolymorphismen in IL13 und IL13RA1 bei Personen mit idiopathischem Parkinson-Syndrom erhöhen die Anfälligkeit von Zellen für oxidativen Stress). Brain, Behavior, and Immunity, 88, 920924, 2020. DOI: 10.1016/j.bbi.2020.04.007, PMID: 32276028, PMCID: PMC9012133 (engl.)
- Gwiggner, M., Martinez-Nunez, R.T., Whiteoak, S.R., Bondanese, V.P., Claridge, A., Collins, J.E., Cummings, J.R.F. und Sanchez-Elsner, T. MicroRNA-31 and MicroRNA-155 Are Overexpressed in Ulcerative Colitis and Regulate IL-13 Signaling by Targeting Interleukin 13 Receptor α-1 (engl., MicroRNA-31 und MicroRNA-155 sind bei Colitis ulcerosa überexprimiert und regulieren den IL-13-Signalweg durch Binden an Interleukin-13-Rezeptor-alpha-1). Genes, 9(2), 85, 2018. DOI: 10.3390/genes9020085, PMID: 29438285, PMCID: PMC5852581 (engl.)
- Konstantinidis, A.K., Barton, S.J., Sayers, I., Yang, I.A., Lordan, J.L., Rorke, S., Clough, J.B., Holgate, S.T. und Holloway, J.W. Genetic association studies of interleukin-13 receptor alpha1 subunit gene polymorphisms in asthma and atopy (engl., Genetische Assoziationsstudien von Polymorphismen der Interleukin-13-Rezeptor-Untereinheit alpha-1 bei Asthma und Atopie). European Respiratory Journal, 30, 4047, 2007. DOI: 10.1183/09031936.00025706, PMID: 17392323 (engl.)
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