Identificação de RNAs não codificadores longos regulados pelo oncogene KRAS em câncer de pâncreas
| Ano de defesa: | 2022 |
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Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-09042025-160757/ |
Resumo: | O adenocarcinoma ductal pancreático (PDAC) induzido por KRAS oncogênica é uma doença frequente, para a qual ainda não existem terapias eficazes, e a identificação de alvos de KRAScom potencial terapêutico é extremamente necessária. Embora os RNAs longos não codificadores (lncRNAs) sejam mediadores importantes do processo oncogênico, lncRNAs envolvidos no PDAC induzido por KRAS oncogênica permanecem desconhecidos. Portanto, nosso objetivo foi identificar lncRNAs que desempenham um papel importante no PDAC induzido por KRAS. Nós utilizamos dados públicos disponíveis de sequenciamento de exoma e RNA-Seq de PDAC de 145 casos gerados pelo consórcio The Cancer Genome Atlas (TCGA) e 98 gerados pelo International Cancer Genome Consortium (ICGC) para identificar lncRNAs diferencialmente expressos de acordo com o status de KRAS (mutado ou selvagem), e correlacionamos sua expressão com níveis de expressão de KRAS e seus tipos de mutação. Também analisamos a expressão diferencial dos lncRNAs em dados de RNA-Seq de amostras pareadas de tecido tumoral de PDAC versus tecido normal adjacente de 14 pacientes, para identificar seu potencial oncogênico. Em seguida, usamos duas abordagens para confirmar a regulação por KRAS dos lncRNAs identificados: (1) a expressão do lncRNA foi avaliada em linhagens celulares de PDAC KRAS mutantes após silenciamento de KRAS por siRNA; (2) a expressão dos lncRNAs identificados foi medida em células epiteliais ductais pancreáticas humanas primárias imortalizadas com baixa passagem (HPDE) e seu par isogênico transformado com KRAS (HPDE-KR). Em seguida validamos a expressão diferencial dos lncRNAs mais promissores em amostras de pacientes e avaliamos seu impacto funcional em ensaios celulares. Também usamos dados clínicos e de expressão das amostras de PDAC disponíveis no TCGA e ICGC para determinar o valor da expressão desses lncRNAs sobre o prognóstico. Através destas análises, identificamos 13 lncRNAs diferencialmente expressos, incluindo lncRNAs intergênicos (lincRNAs) e antissenso (lncRNA-AS). Usando ensaios celulares, confirmamos que KRAS regula a expressão de 5 lincRNAs (LINC00941, LINC01764, RP11-400N13.3, LINC01133 e MIR3142HG) e 2 RNAs codificadores que se sobrepõem a lncRNAs-AS diferencialmente expressos (FAM83A e FLNB). Ao avaliarmos todos os lncRNAs identificados, bem como os genes codificadores a eles sobrepostos, vimos que a expressão de LINC00941, LINC01764, FAM83A-AS1, FLNB-AS1, FAM83A e FLNB está associada a pior prognóstico em PDAC, sendo que FAM83A promove a viabilidade celular. Dos 2 lincRNAs associados a um pior prognóstico em PDAC (LINC00941 e LINC01764), o silenciamento mediado por siRNA de LINC01764 em linhagens pancreáticas KRAS mutantes reduz a migração celular, mas promove invasão e formação de tumoresferas, além de ser co-regulado com UCA1, outro lincRNA descrito no câncer, que também se mostrou regulado por KRAS em PDAC. O silenciamento do LINC00941 em linhagens celulares de PDAC KRAS mutantes reduz a migração e invasão, diminui a capacidade de reparo de DNA e sensibiliza células de PDAC ao tratamento com gemcitabina, modulando a expressão de genes envolvidos nas vias de reparo de DNA e quimiorresistência. Em conclusão, nossos resultados mostram que a KRAS oncogênica regula a expressão de lncRNAs em PDAC que possuem valor prognóstico e funcional, podendo representar novos biomarcadores ou alvos terapêuticos. |
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Identificação de RNAs não codificadores longos regulados pelo oncogene KRAS em câncer de pâncreasIdentification of long non coding RNAs regulated by oncogenic KRAS in pancretic cancerKRASKRASLINC00941LINC00941LINC01764LINC01764lncRNAlncRNAPDACPDACO adenocarcinoma ductal pancreático (PDAC) induzido por KRAS oncogênica é uma doença frequente, para a qual ainda não existem terapias eficazes, e a identificação de alvos de KRAScom potencial terapêutico é extremamente necessária. Embora os RNAs longos não codificadores (lncRNAs) sejam mediadores importantes do processo oncogênico, lncRNAs envolvidos no PDAC induzido por KRAS oncogênica permanecem desconhecidos. Portanto, nosso objetivo foi identificar lncRNAs que desempenham um papel importante no PDAC induzido por KRAS. Nós utilizamos dados públicos disponíveis de sequenciamento de exoma e RNA-Seq de PDAC de 145 casos gerados pelo consórcio The Cancer Genome Atlas (TCGA) e 98 gerados pelo International Cancer Genome Consortium (ICGC) para identificar lncRNAs diferencialmente expressos de acordo com o status de KRAS (mutado ou selvagem), e correlacionamos sua expressão com níveis de expressão de KRAS e seus tipos de mutação. Também analisamos a expressão diferencial dos lncRNAs em dados de RNA-Seq de amostras pareadas de tecido tumoral de PDAC versus tecido normal adjacente de 14 pacientes, para identificar seu potencial oncogênico. Em seguida, usamos duas abordagens para confirmar a regulação por KRAS dos lncRNAs identificados: (1) a expressão do lncRNA foi avaliada em linhagens celulares de PDAC KRAS mutantes após silenciamento de KRAS por siRNA; (2) a expressão dos lncRNAs identificados foi medida em células epiteliais ductais pancreáticas humanas primárias imortalizadas com baixa passagem (HPDE) e seu par isogênico transformado com KRAS (HPDE-KR). Em seguida validamos a expressão diferencial dos lncRNAs mais promissores em amostras de pacientes e avaliamos seu impacto funcional em ensaios celulares. Também usamos dados clínicos e de expressão das amostras de PDAC disponíveis no TCGA e ICGC para determinar o valor da expressão desses lncRNAs sobre o prognóstico. Através destas análises, identificamos 13 lncRNAs diferencialmente expressos, incluindo lncRNAs intergênicos (lincRNAs) e antissenso (lncRNA-AS). Usando ensaios celulares, confirmamos que KRAS regula a expressão de 5 lincRNAs (LINC00941, LINC01764, RP11-400N13.3, LINC01133 e MIR3142HG) e 2 RNAs codificadores que se sobrepõem a lncRNAs-AS diferencialmente expressos (FAM83A e FLNB). Ao avaliarmos todos os lncRNAs identificados, bem como os genes codificadores a eles sobrepostos, vimos que a expressão de LINC00941, LINC01764, FAM83A-AS1, FLNB-AS1, FAM83A e FLNB está associada a pior prognóstico em PDAC, sendo que FAM83A promove a viabilidade celular. Dos 2 lincRNAs associados a um pior prognóstico em PDAC (LINC00941 e LINC01764), o silenciamento mediado por siRNA de LINC01764 em linhagens pancreáticas KRAS mutantes reduz a migração celular, mas promove invasão e formação de tumoresferas, além de ser co-regulado com UCA1, outro lincRNA descrito no câncer, que também se mostrou regulado por KRAS em PDAC. O silenciamento do LINC00941 em linhagens celulares de PDAC KRAS mutantes reduz a migração e invasão, diminui a capacidade de reparo de DNA e sensibiliza células de PDAC ao tratamento com gemcitabina, modulando a expressão de genes envolvidos nas vias de reparo de DNA e quimiorresistência. Em conclusão, nossos resultados mostram que a KRAS oncogênica regula a expressão de lncRNAs em PDAC que possuem valor prognóstico e funcional, podendo representar novos biomarcadores ou alvos terapêuticos.Oncogenic KRAS-driven pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) is a very frequent disease, for which there are currently no effective therapies and identification of KRAS targets with therapeutic potential is warranted. Even though long non-coding RNAs (lncRNAs) are important mediators of the oncogenic process, lncRNAs involved in oncogenic KRAS-induced PDAC remain unknown. Therefore, we aimed to identify lncRNAs that play an important role in KRAS-induced PDAC. We used publicly available PDAC RNAseq and exome sequencing data from 145 cases generated by The Cancer Genome Atlas (TCGA) consortium and 98 cases generated by International Cancer Genome Consortium (ICGC) to identify differentially expressed lncRNAs according to KRAS status (mutated or wild type), and correlated their expression with KRAS expression levels and specific KRAS mutation types. We also analyzed their differential expression in RNA-Seq data from paired samples of tumor PDAC tissue versus adjacent normal tissue from 14 patients, to identify their oncogenic potential. Next, we used two approaches to confirm KRAS regulation of the identified lncRNAs: (1) lncRNA expression was evaluated in KRAS-mutant PDAC cell lines upon siRNA-mediated KRAS silencing; (2) expression of the identified lncRNAs was measured in low-passage primary immortalized human pancreatic ductal epithelial cells (HPDE) and their KRAS-transformed counterparts (HPDE-KR); then we validated the most promising differentially expressed lncRNAs in patients samples, and evaluated their functional impact in cell-based assays. We also used the TCGA and ICGC expression PDAC datasets with available clinical data to evaluate the prognostic value of these lncRNA expression. We identified 13 differentially expressed lncRNAs, including intergenic (lincRNAs) and antisense (AS-lncRNAs) lncRNAs. In our cellbased studies, we confirmed that KRAS regulates expression of 5 lincRNAs (LINC00941, LINC01764, RP11-400N13.3, LINC01133 and MIR3142HG) and 2 coding RNAs that are transcript pairs with differentially expressed AS-lncRNAs (FAM83A and FLNB). After analyzing all identified lncRNAs and also the coding genes superimposed on them, we found that LINC00941, LINC01764, FAM83A, FLNB, FAM83A-AS1 and FLNB-AS1 expression are associated with worse PDAC prognosis and FAM83A promotes cell viability. Of the 2 lincRNAs associated with worse prognosis in PDAC (LINC00941 and LINC01764), siRNA-mediated silencing of LINC01764 in pancreatic mutant cell lines reduces cell migration, but promotes invasion and tumorsphere formation, besides being co-regulated with UCA1, another lincRNA described in cancer, which we demonstrated that is also regulated by KRAS in PDAC. LINC00941 siRNA-mediated silencing in KRAS-mutant PDAC cell lines reduces migration and invasion, decreases DNA repair ability and sensitizes PDAC cells to gemcitabine treatment, modulating the expression of genes involved in the DNA repair and chemoresistance pathways. In conclusion, our results show that oncogenic KRAS regulates lncRNAs expression in PDAC that have prognostic and functional value, and may represent new biomarkers or therapeutic targets.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPBassères, Daniela SanchezReis, Eduardo MoraesCorrêa, Thalita Bueno2022-03-31info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-09042025-160757/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-04-10T13:07:02Zoai:teses.usp.br:tde-09042025-160757Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-04-10T13:07:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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O adenocarcinoma ductal pancreático (PDAC) induzido por KRAS oncogênica é uma doença frequente, para a qual ainda não existem terapias eficazes, e a identificação de alvos de KRAScom potencial terapêutico é extremamente necessária. Embora os RNAs longos não codificadores (lncRNAs) sejam mediadores importantes do processo oncogênico, lncRNAs envolvidos no PDAC induzido por KRAS oncogênica permanecem desconhecidos. Portanto, nosso objetivo foi identificar lncRNAs que desempenham um papel importante no PDAC induzido por KRAS. Nós utilizamos dados públicos disponíveis de sequenciamento de exoma e RNA-Seq de PDAC de 145 casos gerados pelo consórcio The Cancer Genome Atlas (TCGA) e 98 gerados pelo International Cancer Genome Consortium (ICGC) para identificar lncRNAs diferencialmente expressos de acordo com o status de KRAS (mutado ou selvagem), e correlacionamos sua expressão com níveis de expressão de KRAS e seus tipos de mutação. Também analisamos a expressão diferencial dos lncRNAs em dados de RNA-Seq de amostras pareadas de tecido tumoral de PDAC versus tecido normal adjacente de 14 pacientes, para identificar seu potencial oncogênico. Em seguida, usamos duas abordagens para confirmar a regulação por KRAS dos lncRNAs identificados: (1) a expressão do lncRNA foi avaliada em linhagens celulares de PDAC KRAS mutantes após silenciamento de KRAS por siRNA; (2) a expressão dos lncRNAs identificados foi medida em células epiteliais ductais pancreáticas humanas primárias imortalizadas com baixa passagem (HPDE) e seu par isogênico transformado com KRAS (HPDE-KR). Em seguida validamos a expressão diferencial dos lncRNAs mais promissores em amostras de pacientes e avaliamos seu impacto funcional em ensaios celulares. Também usamos dados clínicos e de expressão das amostras de PDAC disponíveis no TCGA e ICGC para determinar o valor da expressão desses lncRNAs sobre o prognóstico. Através destas análises, identificamos 13 lncRNAs diferencialmente expressos, incluindo lncRNAs intergênicos (lincRNAs) e antissenso (lncRNA-AS). Usando ensaios celulares, confirmamos que KRAS regula a expressão de 5 lincRNAs (LINC00941, LINC01764, RP11-400N13.3, LINC01133 e MIR3142HG) e 2 RNAs codificadores que se sobrepõem a lncRNAs-AS diferencialmente expressos (FAM83A e FLNB). Ao avaliarmos todos os lncRNAs identificados, bem como os genes codificadores a eles sobrepostos, vimos que a expressão de LINC00941, LINC01764, FAM83A-AS1, FLNB-AS1, FAM83A e FLNB está associada a pior prognóstico em PDAC, sendo que FAM83A promove a viabilidade celular. Dos 2 lincRNAs associados a um pior prognóstico em PDAC (LINC00941 e LINC01764), o silenciamento mediado por siRNA de LINC01764 em linhagens pancreáticas KRAS mutantes reduz a migração celular, mas promove invasão e formação de tumoresferas, além de ser co-regulado com UCA1, outro lincRNA descrito no câncer, que também se mostrou regulado por KRAS em PDAC. O silenciamento do LINC00941 em linhagens celulares de PDAC KRAS mutantes reduz a migração e invasão, diminui a capacidade de reparo de DNA e sensibiliza células de PDAC ao tratamento com gemcitabina, modulando a expressão de genes envolvidos nas vias de reparo de DNA e quimiorresistência. Em conclusão, nossos resultados mostram que a KRAS oncogênica regula a expressão de lncRNAs em PDAC que possuem valor prognóstico e funcional, podendo representar novos biomarcadores ou alvos terapêuticos. |
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