Systematic Characterization of Gastric Cancer With RNA-Seq Only

  • Autor
  • Ronald Matheus da Silva Mourão
  • Co-autores
  • Jéssica Manoelli Costa da SIlva , Daniel de Souza Avelar Costa , Williams Fernandes Barra , Samia Demachki , Geraldo Ishak , Paulo Pimentel de Assumpção , Fabiano Cordeiro Moreira
  • Resumo
  • INTRODUCTION: Gastric cancer (GC) is associated with a high mortality rate. This mortality rate can be explained by tumor heterogeneity. Although there have been important advances in the understanding of tumor biology, it is difficult to transfer this knowledge into clinical practice. On the other hand, the development of large molecular studies is expensive and requires large amounts of biological material. However, advances in bioinformatics have allowed more robust knowledge about tumor profiling using only RNA sequencing data. OBJECTIVES: We aimed to characterize the coexpression, isoform expression and microbiota profile GC. METHODOLOGY: Fresh tumor samples collected during gastrectomies from subjects with gastric adenocarcinoma (n = 41, 59.0±11.0 years) were included in the study (CAAE 47580121.9.0000.5634). Gene expression of tumor samples was evaluated on the Illumina NextSeq 500/550 sequencing platform. Fastq files were processed with Trimmomatic v0.38. Reads with a low quality score below were discarded. Canonical sequences and isoforms were identified with Salmon. Differential expression analysis was performed with the DESeq2 package. A Weighted Correlation Network Analysis was used to find patterns of highly correlated genes and regulatory genes. Gene Ontology (GO) term enrichment was performed to describe the biological functions of the coexpression groups. To analyze microbial diversity, transcriptome references of human, bacterial and viruses were used. Centrifuge v1.03 was utilized to filter human reads. Human reads were removed using Seqfilter v2.1.10. The remaining reads were then analyzed to define microbiome detection. RESULTS:  The presence of EBV and Helicobacter pylori were detected in patients. 319 genes were differentially expressed (log2FoldChange>1 and padj< 0.05) in EBV status and 234 genes in H. pylori status. A cluster with 636 genes were correlated to EBV status (? = 0.65, p-value = 6e-05) in a coexpression network. GO analysis (padj < 0.05) showed that this gene cluster is related to the immune system. The key hub genes related to EBV+ were LAPTM5, PTPN22, C1QA, CD84, CD53, ADAMDEC1, DPYD, TYROBP, RARRES3, IFI16, CYBB, CMKLR1, PHF21A, GPNMB and C1QC. Overexpression of DPYD (p-value = 0.0065) and low expression of ADAMDEC1 (p-value = 0.05) were strongly related to poor survival outcome. Furthermore, 14 genes isoforms of the CDH1 gene were identified. The isoform ENST00000261769.10 is significantly associated with H.pylori(-) (p-value = 0.02) and high expression of ENST00000422392.6 is associated with worse prognosis in GC. A total of 67 bacterial genera were differentially abundant (log2FoldChange>1 and padj< 0.01) in terms of EBV status (eg. Lactobacillus, Citrobacter and Klebsiella) and 7 genera in terms of H. pylori status (eg. Wolinella, Shamonda and Selenomonas).  CONCLUSIONS: From a single sample per patient, we evaluated different biomarkers relevant to GC, such as the regulatory gene DPYD. Also, we pointed out that there are different bacterial abundance profiles in important clinical conditions, such as the presence of EBV and H. pylori. Finally, we listed variations in RNA transcripts as possible biomarkers. Although future validations are needed, our results demonstrate a robust analysis of tumor heterogeneity and insights into patient prognosis.

  • Palavras-chave
  • Coexpression; EBV; Gene Isoform; Microbiome
  • Área Temática
  • Pós-graduação
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The Graduate Program in Genetics and Molecular Biology (PPGBM), in partnership with the Graduate Program in Oncology and Medical Sciences (PPGOCM), both from the Federal University of Pará (UFPA), will hold the 3rd International Meeting on Oncology Research on November 28 to 30, 2022 in Belém-PA.

The event's main objective is the exchange and consolidation of knowledge in cancer research, providing new perspectives and a broad forum for impactful discussions regarding the development of new diagnostic methodologies, medical segment and treatment applying precision medicine in what is most recent in this field of study. There will be discussions on topics such as: Cancer epidemiology; Molecular diagnosis; Cancer Genomics and Epigenomics; Systems Biology; New therapies in cancer; Clinical epigenetics; Precision Medicine; Bioinformatics in Cancer Research; among other topics.

The target audience of this event is mainly composed of undergraduate students who participate in the areas of Health, Biological and Exact Sciences (biology, biomedicine, medicine, pharmacy, computer science, computer engineering, etc.), university professors, researchers, professionals in the field and the general population.

The event will feature lectures, round tables and minicourses with nationally and internationally recognized names in the area. There will also be space for the presentation of abstracts in poster format and discussion of works.

This third edition of the event will take place at the Benedito Nunes Events Center, located on the campus of the Federal University of Pará (UFPA) in the city of Belém - PA, from November 28th to 30th, 2022.

____________

O Programa de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular (PPGBM), em parceria com a Pós-Graduação em Oncologia e Ciências Médicas (PPGOCM) ambos da Universidade Federal do Pará (UFPA), realizará o 3rd International Meeting on Oncology Research nos dias 28 a 30 de novembro de 2022 em Belém-PA.

O evento tem como objetivo principal a troca e consolidação de conhecimento na pesquisa oncológica, proporcionando novas perspectivas e um fórum amplo para discussões impactantes no que diz respeito ao desenvolvimento de novas metodologias de diagnóstico, segmento médico e tratamento aplicando a medicina de precisão no que há de mais recente neste campo de estudo. Serão abordados tópicos como: Epidemiologia do câncer; Diagnóstico molecular; Genômica e Epigenômica do Câncer; Biologia de sistemas; Novas terapias no câncer; Epigenética clínica; Medicina de Precisão; Bioinformática na pesquisa em câncer; dentre outros temas.

O público-alvo deste evento é composto principalmente por estudantes de graduação que participam das áreas das Ciências da Saúde, Biológicas e Exatas (biologia, biomedicina, medicina, farmácia, ciência da computação, engenharia da computação, etc.), professores universitários, pesquisadores, profissionais da área e a população em geral.

O evento contará com palestras, mesas-redondas e minicursos com nomes reconhecidos nacionalmente e internacionalmente na área. Também haverá espaço para apresentação de resumos em formato de pôster e discussão de trabalhos.

Esta terceira edição do evento ocorrerá no Centro de Eventos Benedito Nunes, localizado no campus da Universidade Federal do Pará (UFPA) na cidade de Belém – PA, no período de 28 a 30 de novembro de 2022.

 

  • Graduação
  • Pós-graduação

Comissão Organizadora

Ândrea Kely Campos Ribeiro dos Santos – Professora Titular na Universidade Federal do Pará (UFPA). 

Paulo Pimentel Assumpção – Professor Titular na Universidade Federal do Pará (UFPA). 

Giovanna Chaves Cavalcante – Professora visitante vinculada ao Programa de pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular (PPGBM/UFPA).

Giordano Bruno Souza – Professor visitante vinculado ao PPGBM/UFPA e com atuação no Laboratório de Genética Humana e Médica (LGHM/UFPA).

Gilderlânio Santana Araújo – Pesquisador em bioinformática vinculado ao Laboratório de Genética Humana e Médica (LGHM/UFPA).

Leandro Lopes de Magalhães – Pesquisador na Universidade Federal do Pará vinculado ao Laboratório de Genética Humana e Médica (LGHM/UFPA).

Eric Patrick Baia da Silva – Engenheiro da UFPA, vinculado ao Laboratório de Genética Humana e Médica (LGHM/UFPA).

Caio Silva – Biólogo da UFPA, vinculado ao Laboratório de Genética Humana e Médica (LGHM/UFPA).

 

Comissão Científica

Ândrea Kely Campos Ribeiro dos Santos – Professora Titular na Universidade Federal do Pará - BRA.

Paulo Pimentel Assumpção – Professor Titular na Universidade Federal do Pará - BRA.

Rui Manuel Reis - Porfessor na Universidade do Minho - POR.

Gregory Riggins - Pesquisador na Johns Hopkins University - EUA.

Alessandro Leal - Pesquisador vinculado ao Delf Diagnostics - EUA.

Tatiana Vinasco Sandoval - Pesquisadora vinculada ao Commissariat à l’énergie atomique - FRA.

Laércio Lourenço - Médico Cirurgião no Hospital Lusíadas - POR

Giordano Bruno Souza – Professor visitante na Universidade Federal do Pará - BRA.

Giovanna Chaves Cavalcante – Professora visitante na Universidade Federal do Pará - BRA.

Leandro Lopes de Magalhães – Pesquisador na Universidade Federal do Pará - BRA.

Geraldo Ishak - Professor Adjunto na Universidade Federal do Pará - BRA.

Sandro de Souza - Professor Titular na Universidade Federal do Rio Grande do Norte - BRA.

Lacy Cardoso de Brito Júnior - Professora Associado na Universidade Federal do Pará  - BRA.

Mauro C. Cafundó de Morais - Professor na Universidade Federal de São Paulo - BRA.

Patricia Ashton-Prolla - Professora Associada na Universidade Federal do Rio Grande do Sul - BRA.

André Khayat - Professor Associado  na Universidade Federal do Pará - BRA.

Carlos Fraga - Professor Adjunto na Universidade Federal de Alagoas - BRA.

Rodrigo Dalmolin - Professor Adjunto na Universidade Federal do Rio Grande do Norte - BRA.

Sidney Emanuel Batista dos Santos - Professor Titular na Universidade Federal do Pará - BRA.

Rommel Mario Rodríguez Burbano - Professor Titular na Universidade Federal do Pará - BRA.

Samir Mansour Moraes Casseb - Professor Visitante na Universidade Federal do Pará - BRA.

Lívia Marques - Professora Visitante na Universidade Federal do Pará - BRA.

Elizabeth Chen - Professora na Universidade Federal de São Paulo - BRA.

Rafaella Sousa Ferraz - Doutoranda vinculada à Universidade Federal do Pará - BRA.

Williams Fernandes Barra -  Doutorando vinculada à Universidade Federal do Pará - BRA.

Marcus Ramos - Professor na Universidade de São Paulo - BRA.

Wilson Costa Júnior - Médico Cirurgião no Hospital A C Camargo - BRA.
 

 

 

 

 

 

 

Coordenadora Principal: Ândrea Kely Campos Ribeiro dos Santos

Email: akelyufpa@gmail.com

Comissão Organizadora

Ândrea Kely Campos Ribeiro dos Santos – Professora Titular na Universidade Federal do Pará (UFPA). 

Paulo Pimentel Assumpção – Professor Titular na Universidade Federal do Pará (UFPA). 

Giovanna Chaves Cavalcante – Professora visitante vinculada ao Programa de pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular (PPGBM/UFPA).

Giordano Bruno Souza – Professor visitante vinculado ao PPGBM/UFPA e com atuação no Laboratório de Genética Humana e Médica (LGHM/UFPA).

Gilderlânio Santana Araújo – Pesquisador em bioinformática vinculado ao Laboratório de Genética Humana e Médica (LGHM/UFPA).

Leandro Lopes de Magalhães – Pesquisador na Universidade Federal do Pará vinculado ao Laboratório de Genética Humana e Médica (LGHM/UFPA).

Eric Patrick Baia da Silva – Engenheiro da UFPA, vinculado ao Laboratório de Genética Humana e Médica (LGHM/UFPA).

Caio Silva – Biólogo da UFPA, vinculado ao Laboratório de Genética Humana e Médica (LGHM/UFPA).

 

Comissão Científica

Ândrea Kely Campos Ribeiro dos Santos – Professora Titular na Universidade Federal do Pará - BRA.

Paulo Pimentel Assumpção – Professor Titular na Universidade Federal do Pará - BRA.

Rui Manuel Reis - Porfessor na Universidade do Minho - POR.

Gregory Riggins - Pesquisador na Johns Hopkins University - EUA.

Alessandro Leal - Pesquisador vinculado ao Delf Diagnostics - EUA.

Tatiana Vinasco Sandoval - Pesquisadora vinculada ao Commissariat à l’énergie atomique - FRA.

Laércio Lourenço - Médico Cirurgião no Hospital Lusíadas - POR

Giordano Bruno Souza – Professor visitante na Universidade Federal do Pará - BRA.

Giovanna Chaves Cavalcante – Professora visitante na Universidade Federal do Pará - BRA.

Leandro Lopes de Magalhães – Pesquisador na Universidade Federal do Pará - BRA.

Geraldo Ishak - Professor Adjunto na Universidade Federal do Pará - BRA.

Sandro de Souza - Professor Titular na Universidade Federal do Rio Grande do Norte - BRA.

Lacy Cardoso de Brito Júnior - Professora Associado na Universidade Federal do Pará  - BRA.

Mauro C. Cafundó de Morais - Professor na Universidade Federal de São Paulo - BRA.

Patricia Ashton-Prolla - Professora Associada na Universidade Federal do Rio Grande do Sul - BRA.

André Khayat - Professor Associado  na Universidade Federal do Pará - BRA.

Carlos Fraga - Professor Adjunto na Universidade Federal de Alagoas - BRA.

Rodrigo Dalmolin - Professor Adjunto na Universidade Federal do Rio Grande do Norte - BRA.

Sidney Emanuel Batista dos Santos - Professor Titular na Universidade Federal do Pará - BRA.

Rommel Mario Rodríguez Burbano - Professor Titular na Universidade Federal do Pará - BRA.

Samir Mansour Moraes Casseb - Professor Visitante na Universidade Federal do Pará - BRA.

Lívia Marques - Professora Visitante na Universidade Federal do Pará - BRA.

Elizabeth Chen - Professora na Universidade Federal de São Paulo - BRA.

Rafaella Sousa Ferraz - Doutoranda vinculada à Universidade Federal do Pará - BRA.

Williams Fernandes Barra -  Doutorando vinculada à Universidade Federal do Pará - BRA.

Marcus Ramos - Professor na Universidade de São Paulo - BRA.

Wilson Costa Júnior - Médico Cirurgião no Hospital A C Camargo - BRA.