Published April 22, 2022 | Version v1
Publication Open

Immune–related biomarkers shared by inflammatory bowel disease and liver cancer

Creators

  • 1. University of Hawaiʻi at Mānoa
  • 2. Dalhousie University
  • 3. Chonnam National University
  • 4. Seoul National University
  • 5. Hue University
  • 6. Duy Tan University

Description

It has been indicated that there is an association between inflammatory bowel disease (IBD) and hepatocellular carcinoma (HCC). However, the molecular mechanism underlying the risk of developing HCC among patients with IBD is not well understood. The current study aimed to identify shared genes and potential pathways and regulators between IBD and HCC using a system biology approach. By performing the different gene expression analyses, we identified 871 common differentially expressed genes (DEGs) between IBD and HCC. Of these, 112 genes overlapped with immune genes were subjected to subsequent bioinformatics analyses. The results revealed four hub genes (CXCL2, MMP9, SPP1 and SRC) and several other key regulators including six transcription factors (FOXC1, FOXL1, GATA2, YY1, ZNF354C and TP53) and five microRNAs (miR-124-3p, miR-34a-5p, miR-1-3p, miR-7-5p and miR-99b-5p) for these disease networks. Protein-drug interaction analysis discovered the interaction of the hub genes with 46 SRC-related and 11 MMP9- related drugs that may have a therapeutic effect on IBD and HCC. In conclusion, this study sheds light on the potential connecting mechanisms of HCC and IBD.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

وقد أشير إلى وجود ارتباط بين مرض التهاب الأمعاء (IBD) وسرطان الكبد (HCC). ومع ذلك، فإن الآلية الجزيئية الكامنة وراء خطر الإصابة بمرض التهاب الأمعاء بين المرضى المصابين بمرض التهاب الأمعاء غير مفهومة جيدًا. تهدف الدراسة الحالية إلى تحديد الجينات المشتركة والمسارات المحتملة والمنظمين بين IBD و HCC باستخدام نهج بيولوجيا النظام. من خلال إجراء تحليلات التعبير الجيني المختلفة، حددنا 871 جينًا شائعًا يتم التعبير عنها بشكل تفاضلي (DEGs) بين IBD و HCC. من بين هذه الجينات، تم إخضاع 112 جينًا متداخلًا مع الجينات المناعية لتحليلات المعلوماتية الحيوية اللاحقة. كشفت النتائج عن أربعة جينات محورية (CXCL2 و MMP9 و SPP1 و SRC) والعديد من المنظمين الرئيسيين الآخرين بما في ذلك ستة عوامل نسخ (FOXC1 و FOXL1 و GATA2 و YY1 و ZNF354C و TP53) وخمسة ميكرو رنا (miR -124-3 p و miR -34a -5p و miR -1-3p و miR -7 -5p و miR -99b -5p) لشبكات الأمراض هذه. اكتشف تحليل التفاعل بين البروتين والعقاقير تفاعل جينات HUB مع 46 عقارًا متعلقًا بـ SRC و 11 عقارًا متعلقًا بـ MMP9 قد يكون لها تأثير علاجي على التهاب الأمعاء و HCC. في الختام، تسلط هذه الدراسة الضوء على آليات الربط المحتملة بين HCC و IBD.

Translated Description (French)

Il a été indiqué qu'il existe une association entre la maladie inflammatoire de l'intestin (MII) et le carcinome hépatocellulaire (CHC). Cependant, le mécanisme moléculaire sous-jacent au risque de développer un CHC chez les patients atteints de MII n'est pas bien compris. La présente étude visait à identifier les gènes partagés et les voies et régulateurs potentiels entre les MICI et le CHC en utilisant une approche de biologie du système. En effectuant les différentes analyses d'expression génique, nous avons identifié 871 gènes communs exprimés différentiellement (DEG) entre IBD et HCC. Parmi ceux-ci, 112 gènes se chevauchant avec des gènes immunitaires ont été soumis à des analyses bioinformatiques ultérieures. Les résultats ont révélé quatre gènes concentrateurs (CXCL2, MMP9, SPP1 et SRC) et plusieurs autres régulateurs clés, dont six facteurs de transcription (FOXC1, FOXL1, GATA2, YY1, ZNF354C et TP53) et cinq microARN (miR-124-3p, miR-34a-5p, miR-1-3p, miR-7-5p et miR-99b-5p) pour ces réseaux de maladies. L'analyse de l'interaction protéine-médicament a permis de découvrir l'interaction des gènes hub avec 46 médicaments liés au SRC et 11 médicaments liés au MMP9 qui peuvent avoir un effet thérapeutique sur les MICI et le CHC. En conclusion, cette étude met en lumière les mécanismes de connexion potentiels du CHC et des MICI.

Translated Description (Spanish)

Se ha indicado que existe una asociación entre la enfermedad inflamatoria intestinal (EII) y el carcinoma hepatocelular (CHC). Sin embargo, el mecanismo molecular que subyace al riesgo de desarrollar CHC entre los pacientes con EII no se comprende bien. El estudio actual tuvo como objetivo identificar genes compartidos y posibles vías y reguladores entre la EII y el CHC utilizando un enfoque de biología de sistemas. Al realizar los diferentes análisis de expresión génica, identificamos 871 genes comunes expresados diferencialmente (DEG) entre la EII y el CHC. De estos, 112 genes superpuestos con genes inmunes se sometieron a análisis bioinformáticos posteriores. Los resultados revelaron cuatro genes hub (CXCL2, MMP9, SPP1 y SRC) y varios otros reguladores clave, incluidos seis factores de transcripción (FOXC1, FOXL1, GATA2, YY1, ZNF354C y TP53) y cinco microARN (miR-124-3p, miR-34a-5p, miR-1-3p, miR-7-5p y miR-99b-5p) para estas redes de enfermedades. El análisis de interacción proteína-fármaco descubrió la interacción de los genes Hub con 46 fármacos relacionados con src y 11 relacionados con MMP9 que pueden tener un efecto terapéutico sobre la EII y el CHC. En conclusión, este estudio arroja luz sobre los posibles mecanismos de conexión del CHC y la EII.

Files

journal.pone.0267358&type=printable.pdf

Files (2.7 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:77f75ed83ae78ac73531840cba561360
2.7 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
المؤشرات الحيوية المرتبطة بالمناعة المشتركة بين مرض التهاب الأمعاء وسرطان الكبد
Translated title (French)
Biomarqueurs immunitaires partagés par les maladies inflammatoires de l'intestin et le cancer du foie
Translated title (Spanish)
Biomarcadores inmunorrelacionados compartidos por la enfermedad inflamatoria intestinal y el cáncer de hígado

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4224211197
DOI
10.1371/journal.pone.0267358

Is supplement to
https://openalex.org/W4283692078 (Other)
https://openalex.org/W4235156689 (Other)
https://openalex.org/W3151405604 (Other)
https://openalex.org/W2737319532 (Other)
https://openalex.org/W2565797512 (Other)
https://openalex.org/W2078160165 (Other)
https://openalex.org/W2057742104 (Other)
https://openalex.org/W2050308539 (Other)
https://openalex.org/W2039479984 (Other)
https://openalex.org/W2033421854 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Vietnam

References

  • https://openalex.org/W1558101660
  • https://openalex.org/W1566831845
  • https://openalex.org/W1579881416
  • https://openalex.org/W1848504778
  • https://openalex.org/W1859257957
  • https://openalex.org/W1917608452
  • https://openalex.org/W1964561434
  • https://openalex.org/W1972492327
  • https://openalex.org/W1976994744
  • https://openalex.org/W1988964423
  • https://openalex.org/W1993749140
  • https://openalex.org/W1995143704
  • https://openalex.org/W1996082612
  • https://openalex.org/W2008346295
  • https://openalex.org/W2013637937
  • https://openalex.org/W2013894848
  • https://openalex.org/W2014796515
  • https://openalex.org/W2016859011
  • https://openalex.org/W2017904488
  • https://openalex.org/W2025655642
  • https://openalex.org/W2025738474
  • https://openalex.org/W2027767872
  • https://openalex.org/W2038692658
  • https://openalex.org/W2041670640
  • https://openalex.org/W2042604521
  • https://openalex.org/W2042753075
  • https://openalex.org/W2047463419
  • https://openalex.org/W2049491375
  • https://openalex.org/W2050345155
  • https://openalex.org/W2050976599
  • https://openalex.org/W2053835153
  • https://openalex.org/W2053951934
  • https://openalex.org/W2070092476
  • https://openalex.org/W2070613437
  • https://openalex.org/W2099277978
  • https://openalex.org/W2100417618
  • https://openalex.org/W2103594524
  • https://openalex.org/W2108808922
  • https://openalex.org/W2125139860
  • https://openalex.org/W2132663758
  • https://openalex.org/W2133210805
  • https://openalex.org/W2155922890
  • https://openalex.org/W2176892365
  • https://openalex.org/W2179438025
  • https://openalex.org/W2199721076
  • https://openalex.org/W2291705929
  • https://openalex.org/W2299917232
  • https://openalex.org/W2391958150
  • https://openalex.org/W2507880739
  • https://openalex.org/W2524199583
  • https://openalex.org/W2537679995
  • https://openalex.org/W2560981394
  • https://openalex.org/W2579616507
  • https://openalex.org/W2590279460
  • https://openalex.org/W2606028404
  • https://openalex.org/W2621731883
  • https://openalex.org/W2736730167
  • https://openalex.org/W2736839127
  • https://openalex.org/W2749613778
  • https://openalex.org/W2751232659
  • https://openalex.org/W2767891136
  • https://openalex.org/W2770048197
  • https://openalex.org/W2770178180
  • https://openalex.org/W2771993991
  • https://openalex.org/W2781724936
  • https://openalex.org/W2782733920
  • https://openalex.org/W2783494524
  • https://openalex.org/W2804448077
  • https://openalex.org/W2884080796
  • https://openalex.org/W2889646458
  • https://openalex.org/W2897293755
  • https://openalex.org/W2902539280
  • https://openalex.org/W2906727442
  • https://openalex.org/W2907695702
  • https://openalex.org/W2908692769
  • https://openalex.org/W2914544406
  • https://openalex.org/W2925134875
  • https://openalex.org/W2926511029
  • https://openalex.org/W2942682084
  • https://openalex.org/W2971424182
  • https://openalex.org/W2978292571
  • https://openalex.org/W2979596938
  • https://openalex.org/W2982624777
  • https://openalex.org/W2998367075
  • https://openalex.org/W2999153903
  • https://openalex.org/W3007782052
  • https://openalex.org/W3015638305
  • https://openalex.org/W3017401126
  • https://openalex.org/W3033637252
  • https://openalex.org/W3035667291
  • https://openalex.org/W3049225255
  • https://openalex.org/W3054455980
  • https://openalex.org/W3081563832
  • https://openalex.org/W3091925134
  • https://openalex.org/W3094484506
  • https://openalex.org/W3101794549
  • https://openalex.org/W3127820066
  • https://openalex.org/W3130483458
  • https://openalex.org/W3135115964
  • https://openalex.org/W3145856387
  • https://openalex.org/W3184192398
  • https://openalex.org/W4240409061