Étude du profil d’expression des cytochromes P450 dans le carcinome hépatocellulaire : à la recherche de nouveaux biomarqueurs

Le carcinome hépatocellulaire est la deuxième cause de décès par cancer au monde. L’une des raisons est le diagnostic tardif des patients à un stade où seulement l’ablation de la tumeur n’est plus un traitement efficace. Dans l’objectif d’identifier de nouveaux biomarqueurs pour améliorer le dépistage précoce de l’hépatocarcinome, les données de séquençage de l’ARN de tissus d’hépatocarcinomes, générées par The Cancer Genome Atlas, ont été comparées à celles de tissus de foie sains. Il a ainsi été possible d’identifier plus de 4000 gènes dont l’expression est significativement dérégulée dans les tissus tumoraux, dont plusieurs appartiennent à la famille des cytochromes P450 (CYP450). L’analyse des niveaux d’expression des gènes de chacun des patients a permis d’identifier 8 CYP450 candidats. Le changement d’expression de 6 d’entre eux a été validé par qPCR sur des échantillons d’ADN complémentaire de tissus sains et cancéreux. Du côté des caractéristiques diagnostiques de ces CYP450, la répression de CYP1A2, CYP2B6 ou CYP2C19, au niveau de l’ARNm, sous leur seuil respectif, permet l’identification des tissus cancéreux avec une sensibilité et une spécificité de 90% à 100%. Une répression de leur niveau d’expression en protéine est également observable dans les tissus cancéreux par immunohistochimie. Finalement, ce changement d’expression est identifiable peu importe la présence ou non d’une infection aux virus de l’hépatite B et/ou C chez les patients et dès le stade 1 des tumeurs. En conclusion, il semblerait que les cytochromes P450, particulièrement CYP1A2, CYP2B6 et CYP2C19, soient des biomarqueurs potentiels pour le carcinome hépatocellulaire permettant un diagnostic plus précoce et l’amélioration du traitement des patients

Dissecting the expression landscape of cytochromes P450 in hepatocellular carcinoma: towards novel molecular biomarkers

Abstract: Hepatocellular carcinoma (HCC) is the second leading cause of cancer-related deaths around the world. Recent advances in genomic technologies have allowed the identification of various molecular signatures in HCC tissues. For instance, differential gene expression levels of various cytochrome P450 genes (CYP450) have been reported in studies performed on limited numbers of HCC tissue samples, or focused on a small subset on CYP450s. In the present study, we monitored the expression landscape of all the members of the CYP450 family (57 genes) in more than 200 HCC tissues using RNA-Seq data from The Cancer Genome Atlas. Using stringent statistical filters and data from paired tissues, we identified significantly dysregulated CYP450 genes in HCC. Moreover, the expression level of selected CYP450s was validated by qPCR on cDNA samples from an independent cohort. Threshold values (sensitivity and specificity) based on dysregulated gene expression were also determined to allow for confident identification of HCC tissues. Finally, a global look at expression levels of the 57 members of the CYP450 family across ten different cancer types revealed specific expression signatures. Overall, this study provides useful information on the transcriptomic landscape of CYP450 genes in HCC and on new potential HCC biomarkers

Global profiling of alternative RNA splicing events provides insights into molecular differences between various types of hepatocellular carcinoma

Protein families encoded by transcripts that are differentially spliced in various types of HCC. Table S2. Bioinformatical prediction of functional changes caused by some of ASEs identified. Table S3. List of tumor suppressors for which AS is dysregulated in various types of HCC. Table S4. List of oncogenes for which AS is dysregulated in various types of HCC. Table S5. List of kinases for which AS is dysregulated in various types of HCC. Table S6. List of transcription factors for which AS is dysregulated in various types of HCC. Table S7. List of genes for which AS is dysregulated in all types of HCC. Table S8. List of genes uniquely dysregulated in HBV-associated HCC. Table S9. List of genes uniquely dysregulated in HCV-associated HCC. Table S10. List of genes uniquely dysregulated in HBV&HCV-associated HCC. Table S11. List of genes uniquely dysregulated in virus-free HCC. Figure S1. Characterization of splicing mysregulation in HCC. Figure S2. Characterization of ASEs that are modified in HBV- and HCV-associated HCC. Figure S3. AS modifications in transcripts encoded by kinases and transcriptions factores in HBV- and HCV-associated HCC. Figure S4. Global profiling of ASE modifications in both HBV&HCV-associated HCC and virus-free-associated HCC. Figure S5. RNA splicing factors in HCC. Figure S6. Modifications to AS of 96 transcripts in response to knockdown of splicing factors with specific siRNAs (PDF 6675 kb

Étude du profil d’expression des cytochromes P450 dans le carcinome hépatocellulaire : à la recherche de nouveaux biomarqueurs

Le carcinome hépatocellulaire est la deuxième cause de décès par cancer au monde. L’une des raisons est le diagnostic tardif des patients à un stade où seulement l’ablation de la tumeur n’est plus un traitement efficace. Dans l’objectif d’identifier de nouveaux biomarqueurs pour améliorer le dépistage précoce de l’hépatocarcinome, les données de séquençage de l’ARN de tissus d’hépatocarcinomes, générées par The Cancer Genome Atlas, ont été comparées à celles de tissus de foie sains. Il a ainsi été possible d’identifier plus de 4000 gènes dont l’expression est significativement dérégulée dans les tissus tumoraux, dont plusieurs appartiennent à la famille des cytochromes P450 (CYP450). L’analyse des niveaux d’expression des gènes de chacun des patients a permis d’identifier 8 CYP450 candidats. Le changement d’expression de 6 d’entre eux a été validé par qPCR sur des échantillons d’ADN complémentaire de tissus sains et cancéreux. Du côté des caractéristiques diagnostiques de ces CYP450, la répression de CYP1A2, CYP2B6 ou CYP2C19, au niveau de l’ARNm, sous leur seuil respectif, permet l’identification des tissus cancéreux avec une sensibilité et une spécificité de 90% à 100%. Une répression de leur niveau d’expression en protéine est également observable dans les tissus cancéreux par immunohistochimie. Finalement, ce changement d’expression est identifiable peu importe la présence ou non d’une infection aux virus de l’hépatite B et/ou C chez les patients et dès le stade 1 des tumeurs. En conclusion, il semblerait que les cytochromes P450, particulièrement CYP1A2, CYP2B6 et CYP2C19, soient des biomarqueurs potentiels pour le carcinome hépatocellulaire permettant un diagnostic plus précoce et l’amélioration du traitement des patients

Global Profiling of the Cellular Alternative RNA Splicing Landscape during Virus-Host Interactions.

Alternative splicing (AS) is a central mechanism of genetic regulation which modifies the sequence of RNA transcripts in higher eukaryotes. AS has been shown to increase both the variability and diversity of the cellular proteome by changing the composition of resulting proteins through differential choice of exons to be included in mature mRNAs. In the present study, alterations to the global RNA splicing landscape of cellular genes upon viral infection were investigated using mammalian reovirus as a model. Our study provides the first comprehensive portrait of global changes in the RNA splicing signatures that occur in eukaryotic cells following infection with a human virus. We identify 240 modified alternative splicing events upon infection which belong to transcripts frequently involved in the regulation of gene expression and RNA metabolism. Using mass spectrometry, we also confirm modifications to transcript-specific peptides resulting from AS in virus-infected cells. These findings provide additional insights into the complexity of virus-host interactions as these splice variants expand proteome diversity and function during viral infection

Transcriptome-wide analysis of alternative RNA splicing events in Epstein-Barr virus-associated gastric carcinomas

<div><p>Multiple human diseases including cancer have been associated with a dysregulation in RNA splicing patterns. In the current study, modifications to the global RNA splicing landscape of cellular genes were investigated in the context of Epstein-Barr virus-associated gastric cancer. Global alterations to the RNA splicing landscape of cellular genes was examined in a large-scale screen from 295 primary gastric adenocarcinomas using high-throughput RNA sequencing data. RT-PCR analysis, mass spectrometry, and co-immunoprecipitation studies were also used to experimentally validate and investigate the differential alternative splicing (AS) events that were observed through RNA-seq studies. Our study identifies alterations in the AS patterns of approximately 900 genes such as tumor suppressor genes, transcription factors, splicing factors, and kinases. These findings allowed the identification of unique gene signatures for which AS is misregulated in both Epstein-Barr virus-associated gastric cancer and EBV-negative gastric cancer. Moreover, we show that the expression of Epstein–Barr nuclear antigen 1 (EBNA1) leads to modifications in the AS profile of cellular genes and that the EBNA1 protein interacts with cellular splicing factors. These findings provide insights into the molecular differences between various types of gastric cancer and suggest a role for the EBNA1 protein in the dysregulation of cellular AS.</p></div