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Publicação
Unraveling Proteomic Disorder and Biomarker Discovery for Bladder Cancer Diagnosis and Treatment
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
|---|---|---|---|---|
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Orientador(es)
Resumo(s)
Bladder cancer is one of the most commonly diagnosed malignancies, generally classi-
fied into two major types: Non-Muscle Invasive Bladder Cancer (NMIBC) and Muscle-Inva-
sive Bladder Cancer (MIBC). While cystoscopy remains the gold standard for diagnosis, it is
an invasive and costly procedure that must be frequently repeated due to the high recurrence
rate and the nonspecific nature of bladder cancer symptoms. Therefore, there is a critical need
to develop non-invasive diagnostic methods for early detection and monitoring.
This study employs a label-free quantitative proteomics approach (quantification with-
out the use of isotopes) to identify differentially expressed proteins in 35 patients, including
12 with NMIBC, 12 with MIBC, and 11 with cystitis as a non-cancerous control group. 923
proteins were quantified across these groups (False Discovery rate of 1%). Comparative pro-
teomic profiling (two-tailed Student’s t-test between the two groups with permutation-based
FDR 0.05 and S0 of 0.1) revealed 25 proteins significantly dysregulated in NMIBC compared
to cystitis, suggesting potential biomarkers for distinguishing between malignant and non-
malignant inflammatory conditions. In MIBC comparative proteomic profiling with cystitis
(two-tailed Student’s t-test between the two groups with permutation-based FDR 0.05 and S0
of 0.1), 564 proteins were differentially expressed, with 177 upregulated and 387 downregu-
lated, indicating extensive molecular changes associated with the disease's aggressive nature.
Entropy analysis demonstrated increased proteomic disorder in MIBC, reflecting its bi-
ological heterogeneity and possibly contributing to variability in therapeutic responses. Fur-
ther analysis identified 50 proteins associated with clinical outcomes in bladder cancer, includ-
ing COL15A1, HSPG2, and CTSB, which were significantly downregulated in MIBC. These
proteins are implicated in tumor progression, loss of protective mechanisms, and cytoskeletal
remodeling.
The study also discusses potential therapeutic strategies targeting proteins implicated in
MIBC, including tyrosine kinase inhibitors, protease inhibitors, and immune-based therapies.
However, further validation in independent patient cohorts and functional assays is necessary
to confirm the clinical utility of these biomarkers and therapeutic targets. This study provides a comprehensive proteomic landscape of bladder cancer, offering insights into emerging bi-
omarkers and therapeutic strategies that may improve bladder cancer diagnosis, prognosis,
and treatment outcomes.
O Cancro de Bexiga é um dos tipos de tumores malignos mais comumente diagnosti- cado, sendo normalmente classificado entre dois tipos: O Cancro de Bexiga Não Invasivo do Musculo (CBNIM) e o Cancro de Bexiga Invasivo do Musculo (CBIM). O seu principal método de diagnóstico é a Cistoscopia, um procedimento invasivo e dispendioso, que é realizado com bastante frequência devido à alta taxa de recorrência do cancro de bexiga e à natureza não específica dos seus sintomas. Devido a estes fatores, é critica a necessidade do desenvolvi- mento de métodos de diagnóstico não invasivos e altamente específicos, que permitam diag- nóstico precoce do cancro de bexiga e a sua monitorização. Este estudo utiliza uma abordagem de proteómica quantitativa sem marcação (quan- tificação sem a utilização de isótopos) para identificar proteínas diferencialmente expressas em 35 pacientes, incluindo 12 com NMIBC, 12 com MIBC e 11 com cistite como grupo de con- trolo não cancerígeno. Foram quantificadas 923 proteínas entre estes grupos (taxa de falsos positivos de 1%). O perfil proteómico comparativo (teste t de Student de duas caudas entre os dois grupos com FDR baseado em permutação de 0,05 e S0 de 0,1) revelou 25 proteínas signi- ficativamente desreguladas no NMIBC em comparação com a cistite, sugerindo potenciais bi- omarcadores para distinguir entre condições inflamatórias malignas e não malignas. Na com- paração do perfil proteómico de MIBC com cistite (teste t de Student de duas caudas entre os dois grupos com FDR baseado em permutação de 0,05 e S0 de 0,1), 564 proteínas foram dife- rencialmente expressas, com 177 sobre-expressas e 387 sub-expressas, indicando mudanças moleculares extensivas associadas à natureza agressiva da doença. A análise de entropia demonstrou um aumento da desordem proteómica no MIBC, refletindo a sua heterogeneidade biológica e, possivelmente, contribuindo para a variabilidade nas respostas terapêuticas. Análises adicionais identificaram 50 proteínas associadas a desfe- chos clínicos no cancro da bexiga, incluindo COL15A1, HSPG2 e CTSB, que estavam significa- tivamente sub-expressas no MIBC. Estas proteínas estão implicadas na progressão tumoral, perda de mecanismos protetores e remodelação do citoesqueleto. O estudo também discute potenciais estratégias terapêuticas direcionadas a proteínas implicadas no MIBC, incluindo inibidores de tirosina quinase, inibidores de protease e tera- pias baseadas no sistema imunitário. No entanto, validação adicional em coortes independen- tes de pacientes e ensaios funcionais são necessários para confirmar a utilidade clínica destes biomarcadores e alvos terapêuticos. Este estudo fornece um panorama proteómico abrangente do cancro da bexiga, oferecendo perceções sobre biomarcadores emergentes e estratégias te- rapêuticas que podem melhorar o diagnóstico, prognóstico e resultados de tratamento no can- cro da bexiga.
O Cancro de Bexiga é um dos tipos de tumores malignos mais comumente diagnosti- cado, sendo normalmente classificado entre dois tipos: O Cancro de Bexiga Não Invasivo do Musculo (CBNIM) e o Cancro de Bexiga Invasivo do Musculo (CBIM). O seu principal método de diagnóstico é a Cistoscopia, um procedimento invasivo e dispendioso, que é realizado com bastante frequência devido à alta taxa de recorrência do cancro de bexiga e à natureza não específica dos seus sintomas. Devido a estes fatores, é critica a necessidade do desenvolvi- mento de métodos de diagnóstico não invasivos e altamente específicos, que permitam diag- nóstico precoce do cancro de bexiga e a sua monitorização. Este estudo utiliza uma abordagem de proteómica quantitativa sem marcação (quan- tificação sem a utilização de isótopos) para identificar proteínas diferencialmente expressas em 35 pacientes, incluindo 12 com NMIBC, 12 com MIBC e 11 com cistite como grupo de con- trolo não cancerígeno. Foram quantificadas 923 proteínas entre estes grupos (taxa de falsos positivos de 1%). O perfil proteómico comparativo (teste t de Student de duas caudas entre os dois grupos com FDR baseado em permutação de 0,05 e S0 de 0,1) revelou 25 proteínas signi- ficativamente desreguladas no NMIBC em comparação com a cistite, sugerindo potenciais bi- omarcadores para distinguir entre condições inflamatórias malignas e não malignas. Na com- paração do perfil proteómico de MIBC com cistite (teste t de Student de duas caudas entre os dois grupos com FDR baseado em permutação de 0,05 e S0 de 0,1), 564 proteínas foram dife- rencialmente expressas, com 177 sobre-expressas e 387 sub-expressas, indicando mudanças moleculares extensivas associadas à natureza agressiva da doença. A análise de entropia demonstrou um aumento da desordem proteómica no MIBC, refletindo a sua heterogeneidade biológica e, possivelmente, contribuindo para a variabilidade nas respostas terapêuticas. Análises adicionais identificaram 50 proteínas associadas a desfe- chos clínicos no cancro da bexiga, incluindo COL15A1, HSPG2 e CTSB, que estavam significa- tivamente sub-expressas no MIBC. Estas proteínas estão implicadas na progressão tumoral, perda de mecanismos protetores e remodelação do citoesqueleto. O estudo também discute potenciais estratégias terapêuticas direcionadas a proteínas implicadas no MIBC, incluindo inibidores de tirosina quinase, inibidores de protease e tera- pias baseadas no sistema imunitário. No entanto, validação adicional em coortes independen- tes de pacientes e ensaios funcionais são necessários para confirmar a utilidade clínica destes biomarcadores e alvos terapêuticos. Este estudo fornece um panorama proteómico abrangente do cancro da bexiga, oferecendo perceções sobre biomarcadores emergentes e estratégias te- rapêuticas que podem melhorar o diagnóstico, prognóstico e resultados de tratamento no can- cro da bexiga.
Descrição
Palavras-chave
Bladder Cancer NMIBC MIBC Drug Targets Non-invasive