Transcriptional signature of early cisplatin drug-tolerant persister cells in lung adenocarcinoma
Por:
Chavez-Dominguez, Rodolfo, Aguilar-Cazares, Dolores, Perez-Medina, Mario, Avila-Rios, Santiago, Soto-Nava, Maribel, Mendez-Tenorio, Alfonso, Islas-Vazquez, Lorenzo, Benito-Lopez, Jesus J., Galicia-Velasco, Miriam, Lopez-Gonzalez, Jose S.
Publicada:
17 oct 2023
Resumen:
Resistance to cisplatin is the main cause of treatment failure in lung
adenocarcinoma. Drug-tolerant-persister (DTP) cells are responsible for
intrinsic resistance, since they survive the initial cycles of
treatment, representing a reservoir for the emergence of clones that
display acquired resistance. Although the molecular mechanisms of DTP
cells have been described, few studies have investigated the earliest
molecular alterations of DTP cells in intrinsic resistance to cisplatin.
In this work, we report a gene expression signature associated with the
emergence of cisplatin-DTP cells in lung adenocarcinoma cell lines.
After a single exposure to cisplatin, we sequenced the transcriptome of
cisplatin-DTPs to identify differentially expressed genes. Bioinformatic
analysis revealed that early cisplatin-DTP cells deregulate metabolic
and proliferative pathways to survive the drug insult. Interaction
network analysis identified three highly connected submodules in which
SOCS1 had a significant participation in controlling the proliferation
of cisplatin-DTP cells. Expression of the candidate genes and their
corresponding protein was validated in lung adenocarcinoma cell lines.
Importantly, the expression level of SOCS1 was different between
CDDP-susceptible and CDDP-resistant lung adenocarcinoma cell lines.
Moreover, knockdown of SOCS1 in the CDDP-resistant cell line partially
promoted its susceptibility to CDDP. Finally, the clinical relevance of
the candidate genes was analyzed in silico, according to the overall
survival of cisplatin-treated patients from The Cancer Genome Atlas.
Survival analysis showed that downregulation or upregulation of the
selected genes was associated with overall survival. The results
obtained indicate that these genes could be employed as predictive
biomarkers or potential targets to improve the effectiveness of CDDP
treatment in lung cancer patients.
Filiaciones:
Chavez-Dominguez, Rodolfo:
Departamento de Enfermedades Cronico-Degenerativas, Laboratorio de Cancer Pulmonar, Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias, Ismael Cosio Villegas, Ciudad de Mexico, Mexico
Posgrado en Ciencias Biológicas, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de Mexico, Mexico
Inst Nacl Enfermedades Resp, Dept Enfermedades Cronicodegenerat, Lab Canc Pulm, Ciudad De Mexico, Mexico
Univ Nacl Autonoma Mexico, Posgrad Ciencias Biol, Ciudad De Mexico, Mexico
Aguilar-Cazares, Dolores:
Departamento de Enfermedades Cronico-Degenerativas, Laboratorio de Cancer Pulmonar, Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias, Ismael Cosio Villegas, Ciudad de Mexico, Mexico
Inst Nacl Enfermedades Resp, Dept Enfermedades Cronicodegenerat, Lab Canc Pulm, Ciudad De Mexico, Mexico
Perez-Medina, Mario:
Departamento de Enfermedades Cronico-Degenerativas, Laboratorio de Cancer Pulmonar, Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias, Ismael Cosio Villegas, Ciudad de Mexico, Mexico
Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Ciudad de México, Mexico
Inst Nacl Enfermedades Resp, Dept Enfermedades Cronicodegenerat, Lab Canc Pulm, Ciudad De Mexico, Mexico
Inst Politecn Nacl, Escuela Nacl Ciencias Biol, Ciudad De Mexico, Mexico
Avila-Rios, Santiago:
Centro de Investigación en Enfermedades Infecciosas, Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias Ismael Cosío Villegas, Ciudad de México, Mexico
Inst Nacl Enfermedades Resp Ismael Cosio Villegas, Ctr Invest Enfermedades Infecciosas, Ciudad De Mexico, Mexico
Soto-Nava, Maribel:
Centro de Investigación en Enfermedades Infecciosas, Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias Ismael Cosío Villegas, Ciudad de México, Mexico
Inst Nacl Enfermedades Resp Ismael Cosio Villegas, Ctr Invest Enfermedades Infecciosas, Ciudad De Mexico, Mexico
Mendez-Tenorio, Alfonso:
Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional, Ciudad de México, Mexico
Laboratorio de Biotecnologia y Bioinformatica Genomica, Departamento de Bioquimica, Escuela Nacional de Ciencias Biologicas, Instituto Politecnico Nacional, Ciudad de Mexico, Mexico
Escuela Nacl Ciencias Biol, Dept Bioquim, Lab Biotecnol & Bioinformat Genom, Ciudad De Mexico, Mexico
Islas-Vazquez, Lorenzo:
Departamento de Inmunologia y Unidad de Investigacion, Instituto de Oftalmologia “Conde de Valenciana”, Ciudad de Mexico, Mexico
Inst Oftalmol Conde Valenciana, Dept Inmunol, Ciudad De Mexico, Mexico
Inst Oftalmol Conde Valenciana, Unidad Invest, Ciudad De Mexico, Mexico
Benito-Lopez, Jesus J.:
Departamento de Enfermedades Cronico-Degenerativas, Laboratorio de Cancer Pulmonar, Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias, Ismael Cosio Villegas, Ciudad de Mexico, Mexico
Posgrado en Ciencias Biológicas, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de Mexico, Mexico
Inst Nacl Enfermedades Resp, Dept Enfermedades Cronicodegenerat, Lab Canc Pulm, Ciudad De Mexico, Mexico
Univ Nacl Autonoma Mexico, Posgrad Ciencias Biol, Ciudad De Mexico, Mexico
Galicia-Velasco, Miriam:
Departamento de Enfermedades Cronico-Degenerativas, Laboratorio de Cancer Pulmonar, Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias, Ismael Cosio Villegas, Ciudad de Mexico, Mexico
Inst Nacl Enfermedades Resp, Dept Enfermedades Cronicodegenerat, Lab Canc Pulm, Ciudad De Mexico, Mexico
Lopez-Gonzalez, Jose S.:
Departamento de Enfermedades Cronico-Degenerativas, Laboratorio de Cancer Pulmonar, Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias, Ismael Cosio Villegas, Ciudad de Mexico, Mexico
Inst Nacl Enfermedades Resp, Dept Enfermedades Cronicodegenerat, Lab Canc Pulm, Ciudad De Mexico, Mexico
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