مسیر پیام دهی PI3k/Akt و سرطان آناپلاستیک تیروئید: یک مطالعه مبتنی بر ریز آرایه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 مرکز تحقیقات سلولی و مولکولی، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران
2 کمیته تحقیقات دانشجویی، دانشگاه علوم پزشکی جهرم، جهرم، ایران
3 مرکز تحقیقات بیماری های غیرواگیر، دانشگاه علوم پزشکی جهرم، جهرم، ایران
چکیده
مقدمه: سرطان آناپلاستیک تیروئید (ATC) شکل تمایز نیافته‌ای از سرطان تیروئید است که کشندگی بالایی دارد. هدف از مطالعه حاضر جستجو در کتابخانه‌های ریزآرایه موجود در مرکز ملی اطلاعات زیست‌فناوری (NCBI) و آنالیز عملکرد بر روی ژن های استخراج شده بود تا نقش آن‌ها در پاتوژنز ATC پیش بینی گردد.
روش کار: داده‌های موجود در مجموعه داده GSE33630 ، در ابتدا توسط GEO2R و سپس توسط نرم افزار R نسخه 4.2.0 آنالیز شدند. نرمال سازی داده‌ها و استخراج ژن‌های دارای تفاوت بیان معنادار (DEGs) انجام شد و آنالیز عملکرد توسط Enrichr و DAVID 6.8 انجام گرفت.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که 1705 ژن با log2FC>1 افزایش بیان و 2740 ژن با log2FC<-1 کاهش بیان داشتند. همچنین مسیر پیام دهی PI3k/Akt و فاکتورهای نسخه برداری IRF8، TCF4، CBEPB و JUND با ژن‌های افزایش بیان یافته مرتبط هستند.
نتیجه گیری: افزایش فعالیت مسیر پیام دهی PI3k-Akt و همچنین فاکتورهای نسخه برداری IRF8، TCF4، CBEPB و JUND در سلول‌های تیروئید احتمالا منجر به ایجاد یا پیشرفت سرطان ATC می گردد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

PI3k/Akt signaling pathway and anaplastic thyroid cancer: a microarray-based study

نویسندگان English

Mahdi Karimi 1
Hamidreza Mortezavi 2
Mohsen Alipour 3
Abazar Roustazadeh 3
1 Cellular and Molecular Research Center, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran
2 Student Research committee, Jahrom University of Medical Sciences, Jahrom, Iran
3 . Research Center for Noncommunicable Diseases, Jahrom University of Medical Sciences, Jahrom, Iran
چکیده English

Introduction: Anaplastic thyroid cancer (ATC) is an undifferentiated form of thyroid cancer that is highly lethal. The aim of the current study was to search the microarray libraries available in the National Center for Biotechnology Information (NCBI) and analyze the function of the extracted genes to predict their role in the pathogenesis of ATC.
Materials and Methods: The data in the GSE33630 dataset were first analyzed by GEO2R and then by R software version 4.2.0. Normalization of data and extraction of genes with significant expression differences (DEGs) were performed and performance analysis was performed by Enrichr and DAVID 6.8.
Results: The analyses showed that 1705 genes with log2FC>1 had increased expression and 2740 genes with log2FC<-1 had decreased expression. Also, the PI3k/Akt signaling pathway and the transcription factors IRF8, TCF4, CBEPB and JUND are related to the increased expressed genes.
Conclusion: Increased activity of PI3k-Akt signaling pathway as well as transcription factors IRF8,TCF4, CBEPB and JUND in thyroid cells probably leads to the development or progression of ATC cancer.

کلیدواژه‌ها English

: Anaplastic Thyroid Cancer
Functional Enrichment Analysis
Microarray
1. Janz TA, Neskey DM, Nguyen SA, Lentsch EJ.
World J Otorhinolaryngol Head Neck Surg. World J
Ootorhinolaryngol Head Neck Surg 2019;5(01):34-
40.
2. Nagaiah G, Hossain A, Mooney CJ ,Parmentier J,
Remick SC. Anaplastic thyroid cancer: a review of
epidemiology, pathogenesis, and treatment. J Oncol.
2011;2011(1):542358.
3. Smallridge R, Copland J. Anaplastic thyroid
carcinoma: pathogenesis and emerging therapies. Clin
Oncol. 2010;22(6):486-97.
4. Dijkstra B, Prichard R, Lee A, Kelly L, Smyth P,
Crotty T, et al. Changing patterns of thyroid
carcinoma. Ir J Med Sci. 2007;176:87-90.
5. Ranganath R, Shah MA, Shah AR. Anaplastic thyroid
cancer. Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes.
2015;22(5):387-91.
6. Mazeh H, Benavidez J, Poehls JL, Youngwirth L,
Chen H, Sippel RS. In patients with thyroid cancer of
follicular cell origin, a family history of nonmedullary
thyroid cancer in one first-degree relative is associated
with more aggressive disease. Thyroid. 2012;22(1):3-
8.
7. Hamidi S, Maniakas A. Recent advances in anaplastic
thyroid cancer management. Curr Opin Endocrinol
Diabetes Obes. 2023;30(5):259-64.
8. Siegel RL, Miller KD, Wagle NS, Jemal A. Cancer
statistics, 2023. CA Cancer J Clin. 2023;73(1):17-48.
9. Loscalzo J, Fauci AS, Kasper DL, Hauser SL, Longo
DL, Jameson JL. Harrison's principles of internal
medicine. (No Title). 2022.
10. Xu T ,Zhu C, Chen J, Song F, Ren X, Wang S, et al.
ISG15 and ISGylation modulates cancer stem cell-like
characteristics in promoting tumor growth of
anaplastic thyroid carcinoma. J Exp Clin Cancer Res.
2023;42(1):182.
11. Subbiah V ,Kreitman RJ, Wainberg ZA, Cho JY,
Schellens JH, Soria JC, et al. Dabrafenib and
trametinib treatment in patients with locally advanced
or metastatic BRAF V600–mutant anaplastic thyroid
cancer. J Clin Oncol. 2018;36(1):7-13.
12. Onda M, Emi M, Yoshida A, Miyamoto S, Akaishi
J, Asaka S, et al. Comprehensive gene expression
profiling of anaplastic thyroid cancers with cDNA
microarray of 25 344 genes. Endocr Relat Cancer.
2004;11(4):843-54.
13. Guo Y, Cen K, Chen Q, Dai Y, Mai Y, Hong K .
Identification and validation of a novel senescencerelated biomarker for thyroid cancer to predict the
prognosis and immunotherapy. Front Immunol.
2023;14:1128390.
14. Glaviano A, Foo AS, Lam HY, Yap KC, Jacot W,
Jones RH, et al. PI3K/AKT/mTOR signaling
transduction pathway and targeted therapies in cancer.
Mol Cancer. 2023;22(1):138.
15. He Y, Sun MM, Zhang GG, Yang J, Chen KS, Xu
WW, et al. Targeting PI3K/Akt signal transduction for
cancer therapy. Signal Transduct Target Ther.
2021;6(1):425.
16. Zhong Y, Yu F, Yang L, Wang Y, Liu L, Jia C, et al.
HOXD9/miR-451a/PSMB8 axis is implicated in the
regulation of cell proliferation and metastasis via
PI3K/AKT signaling pathway in human anaplastic
thyroid carcinoma. J Transl Med. 2023;21(1):817.
17. Nixon BG, Kuo F, Ji L, Liu M, Capistrano K, Do M,
et al. Tumor-associated macrophages expressing the
transcription factor IRF8 promote T cell exhaustion in
cancer. Immunity. 2022;55(11):2044-58. e5.
18. Pozniak J ,Pedri D, Landeloos E, Van Herck Y,
Antoranz A, Vanwynsberghe L, et al. A TCF4-
dependent gene regulatory network confers resistance
to immunotherapy in melanoma. Cell.
2024;187(1):166-83. e25.
19. Zhou F, Gao H, Shang L, Li J, Zhang M, Wang S, et
al. Oridonin promotes endoplasmic reticulum stress
via TP53-repressed TCF4 transactivation in colorectal
cancer. J Exp Clin Cancer Res. 2023;42(1):150.
20. Zhou J, Mo J, Tan C, Xie F, Liang J, Huang W.
JUND promotes tumorigenesis via specifically
binding on enhancers of multiple oncogenes in
cervical cancer. Onco Targets Ther. 2023:347-57.
21. Peng Y, Chen Y, Chen S, Wang J, Jiang C, Hou W,
et al. JUND-dependent up-regulation of HMOX1 is
associated with cisplatin resistance in muscle-invasive
bladder cancer. J Biochem. 2020;168(1):73-82.