Published February 1, 2024 | Version v1
Publication Metadata-only

Are embryonic stem cell markers and <scp>ALDH1A1</scp> relevant in the context of breast cancer estrogen positivity?

Creators

  • 1. University of Sharjah
  • 2. Alexandria University

Description

Abstract Background Embryonic pluripotency markers are recognized for their role in ER− BC aggressiveness, but their significance in ER+ BC remains unclear. This study aims to investigate the prevalence of expression of pluripotency markers in ER+ BC and their effect on survival and prognostic indicators. Methods We analyzed data of ER+ BC patients from three large cancer datasets to assess the expression of three pluripotency markers (NANOG, SOX‐2, and OCT4), and the stem cell marker ALDH1A1. Additionally, we investigated associations between gene expression, through mRNA‐Seq analysis, and overall survival (OS). The prevalence of mutational variants within these genes was explored. Using immunohistochemistry (IHC), we examined the expression and associations with clinicopathologic prognostic indicators of the four markers in 81 ER+ BC patients. Results Through computational analysis, NANOG and ALDH1A1 genes were significantly upregulated in ER+ BC compared to ER‐ BC patients ( p < 0.001), while POU5F1 (OCT4) was downregulated ( p < 0.001). NANOG showed an adverse impact on OS whereas ALDH1A1 was associated with a highly significant improved survival in ER+ BC ( p = 4.7e‐6), except for the PR− and HER2+ subgroups. Copy number alterations (CNAs) ranged from 0.4% to 1.6% in these genes, with the highest rate detected in SOX2. In the IHC study, approximately one‐third of tumors showed moderate to strong expression of each of the four markers, with 2–4 markers strongly co‐expressed in 56.8% of cases. OCT‐4 and ALDH1A1 showed a significant association with a high KI‐67 index ( p = 0.009 and 0.008, respectively), while SOX2 showed a significant association with perinodal fat invasion ( p = 0.017). Conclusion Pluripotency markers and ALDH1A1 are substantially expressed in ER+ BC tumors with different, yet significant, associations with prognostic and survival outcomes. This study suggests these markers as targets for prospective clinical validation studies of their prognostic value and their possible therapeutic roles.

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

Translated Description (Arabic)

خلفية مجردة يتم التعرف على علامات تعدد القدرات الجنينية لدورها في عدوانية ER- BC، ولكن أهميتها في ER+ BC لا تزال غير واضحة. تهدف هذه الدراسة إلى التحقيق في مدى انتشار التعبير عن علامات تعدد القدرات في ER+ BC وتأثيرها على مؤشرات البقاء على قيد الحياة والتنبؤ. الطرق قمنا بتحليل بيانات مرضى ER+ BC من ثلاث مجموعات بيانات كبيرة للسرطان لتقييم تعبير ثلاثة علامات متعددة القدرات (NANOG، SOX‐2، و Oct4)، وعلامة الخلايا الجذعية ALDH1A1. بالإضافة إلى ذلك، قمنا بالتحقيق في الارتباطات بين التعبير الجيني، من خلال تحليل mRNA-Seq، والبقاء على قيد الحياة بشكل عام (OS). تم استكشاف انتشار المتغيرات الطفرية داخل هذه الجينات. باستخدام الكيمياء النسيجية المناعية (IHC)، قمنا بفحص التعبير والارتباط بالمؤشرات التنبؤية الإكلينيكية المرضية للعلامات الأربعة في 81 مريضًا من مرضى ER+ BC. النتائج من خلال التحليل الحسابي، تم رفع تنظيم جينات NANOG و ALDH1A1 بشكل كبير في ER+ BC مقارنة بمرضى ER‐ BC ( p < 0.001)، في حين تم خفض تنظيم POU5F1 (Oct4) ( p < 0.001). أظهر NANOG تأثيرًا سلبيًا على OS في حين ارتبط ALDH1A1 بتحسين كبير في البقاء على قيد الحياة في ER+ BC ( p = 4.7e ‐6)، باستثناء المجموعات الفرعية PR- وHER2 +. وتراوحت تعديلات عدد النسخ (CNAs) من 0.4 ٪ إلى 1.6 ٪ في هذه الجينات، مع أعلى معدل تم اكتشافه في SOX2. في دراسة IHC، أظهر ما يقرب من ثلث الأورام تعبيرًا معتدلًا إلى قويًا لكل من العلامات الأربعة، مع 2–4 علامات تم التعبير عنها بقوة في 56.8 ٪ من الحالات. أظهر أكتوبر-4 و ALDH1A1 ارتباطًا كبيرًا بمؤشر KI -67 مرتفع ( p = 0.009 و 0.008، على التوالي)، في حين أظهر SOX2 ارتباطًا كبيرًا بغزو الدهون حول العقدة ( p = 0.017). الخاتمة يتم التعبير عن علامات تعدد القدرات و ALDH1A1 بشكل كبير في أورام ER+ BC مع ارتباطات مختلفة، ولكنها مهمة، مع نتائج النذير والبقاء على قيد الحياة. تقترح هذه الدراسة هذه العلامات كأهداف لدراسات التحقق السريرية المستقبلية لقيمتها التنبؤية وأدوارها العلاجية المحتملة.

Translated Description (French)

Résumé Contexte Les marqueurs de pluripotence embryonnaire sont reconnus pour leur rôle dans l'agressivité ER− BC, mais leur signification dans ER+ BC reste incertaine. Cette étude vise à étudier la prévalence de l'expression des marqueurs de pluripotence dans l'ER+ BC et leur effet sur les indicateurs de survie et de pronostic. Méthodes Nous avons analysé les données de patients ER+ BC à partir de trois grands ensembles de données sur le cancer pour évaluer l'expression de trois marqueurs de pluripotence (NANOG, SOX‐2 et OCT4) et du marqueur de cellules souches ALDH1A1. De plus, nous avons étudié les associations entre l'expression des gènes, grâce à l'analyse ARNm-Seq, et la survie globale (SG). La prévalence des variants mutationnels au sein de ces gènes a été explorée. À l'aide de l'immunohistochimie (IHC), nous avons examiné l'expression et les associations avec les indicateurs pronostiques clinico-pathologiques des quatre marqueurs chez 81 patients ER+ BC. Résultats Grâce à l'analyse computationnelle, les gènes NANOG et ALDH1A1 étaient significativement régulés à la hausse chez les patients ER+ BC par rapport aux patients ER‐ BC ( p < 0,001), tandis que POU5F1 (OCT4) était régulé à la baisse ( p < 0,001). NANOG a montré un impact négatif sur la SG alors que ALDH1A1 a été associé à une amélioration très significative de la survie dans les sous-groupes ER+ BC ( p = 4,7e ‐6), à l'exception des sous-groupes PR− et HER2+. Les altérations du nombre de copies (CNA) variaient de 0,4 % à 1,6 % dans ces gènes, le taux le plus élevé étant détecté dans SOX2. Dans l'étude IHC, environ untiers des tumeurs ont montré une expression modérée à forte de chacun des quatre marqueurs, avec 2 à 4 marqueurs fortement co-exprimés dans 56,8 % des cas. OCT‐4 et ALDH1A1 ont montré une association significative avec un indice KI‐67 élevé ( p = 0,009 et 0,008, respectivement), tandis que SOX2 A montré une association significative avec une invasion de graisse périnodale ( p = 0,017). Conclusion Les marqueurs de pluripotence et l'ALDH1A1 sont essentiellement exprimés dans les tumeurs ER+ BC avec des associations différentes, mais significatives, avec des résultats pronostiques et de survie. Cette étude suggère ces marqueurs comme cibles pour des études de validation clinique prospectives de leur valeur pronostique et de leurs rôles thérapeutiques possibles.

Translated Description (Spanish)

Resumen Antecedentes Los marcadores de pluripotencia embrionaria son reconocidos por su papel en la agresividad ER− BC, pero su importancia en ER+ BC sigue sin estar clara. Este estudio tiene como objetivo investigar la prevalencia de expresión de marcadores de pluripotencia en ER+ BC y su efecto sobre los indicadores de supervivencia y pronóstico. Métodos Analizamos los datos de pacientes ER+ BC de tres grandes conjuntos de datos de cáncer para evaluar la expresión de tres marcadores DE pluripotencia (NANOG, SOx-2 y OCT4) y el marcador de células madre ALDH1A1. Además, investigamos las asociaciones entre la expresión génica, a través del análisis de ARNm-Sec, y la supervivencia general (SG). Se exploró la prevalencia de variantes mutacionales dentro de estos genes. Usando inmunohistoquímica (IHC), examinamos la expresión y las asociaciones con indicadores pronósticos clinicopatológicos de los cuatro marcadores en 81 pacientes ER+ BC. Resultados A través del análisis computacional, los genes NANOG y ALDH1A1 fueron significativamente regulados al alza en ER+ BC en comparación con los pacientes ER‐ BC ( p < 0.001), mientras que POU5F1 (OCT4) fue regulado a la baja ( p < 0.001). NANOG mostró un impacto adverso en la SG, mientras que ALDH1A1 se asoció con una supervivencia mejorada altamente significativa en ER+ BC ( p = 4.7e-6), excepto para los subgrupos PR- y HER2+. Las alteraciones del número de copias (CNA) oscilaron entre el 0,4% y el 1,6% en estos genes, con la tasa más alta detectada en SOX2. En el estudio IHC, aproximadamente untercio de los tumores mostraron una expresión de moderada a fuerte de cada uno de los cuatro marcadores, con 2–4 marcadores fuertemente coexpresadosen el 56.8% de los casos. OCT‐4 y ALDH1A1 mostraron una asociación significativa con un índice KI‐67 alto ( p = 0.009 y 0.008, respectivamente), mientras que SOX2 mostró una asociación significativa con la invasión de grasa perinodal ( p = 0.017). Conclusión Los marcadores de pluripotencia y ALDH1A1 se expresan sustancialmente en tumores ER+ BC con asociaciones diferentes, pero significativas, con resultados de pronóstico y supervivencia. Este estudio sugiere estos marcadores como dianas para estudios de validación clínica prospectiva de su valor pronóstico y sus posibles funciones terapéuticas.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
هل علامات الخلايا الجذعية الجنينية و <scp>ALDH1A1</scp> ذات صلة في سياق إيجابية هرمون الاستروجين لسرطان الثدي ؟
Translated title (French)
Les marqueurs de cellules souches embryonnaires et l'<scp>ALDH1A1</scp> sont-ils pertinents dans le contexte de la positivité aux œstrogènes du cancer du sein ?
Translated title (Spanish)
¿Son relevantes los marcadores de células madre embrionarias y <scp>ALDH1A1</scp> en el contexto de la positividad al estrógeno del cáncer de mama?

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4392131528
DOI
10.1002/cam4.7004

Is supplement to
https://openalex.org/W655105553 (Other)
https://openalex.org/W4391375266 (Other)
https://openalex.org/W4389051532 (Other)
https://openalex.org/W2471725041 (Other)
https://openalex.org/W2333569559 (Other)
https://openalex.org/W2150479858 (Other)
https://openalex.org/W1966678537 (Other)
https://openalex.org/W1964140545 (Other)
https://openalex.org/W1923126139 (Other)
https://openalex.org/W1890995742 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1508838109
  • https://openalex.org/W1536690700
  • https://openalex.org/W157836986
  • https://openalex.org/W1835001457
  • https://openalex.org/W1846165072
  • https://openalex.org/W1919584830
  • https://openalex.org/W1972642182
  • https://openalex.org/W2025915231
  • https://openalex.org/W2037980125
  • https://openalex.org/W2042784347
  • https://openalex.org/W2077702574
  • https://openalex.org/W2079777624
  • https://openalex.org/W2092235406
  • https://openalex.org/W2104979975
  • https://openalex.org/W2105504936
  • https://openalex.org/W2105842361
  • https://openalex.org/W2107575419
  • https://openalex.org/W2129148890
  • https://openalex.org/W2136403146
  • https://openalex.org/W2137390086
  • https://openalex.org/W2137853125
  • https://openalex.org/W2149495821
  • https://openalex.org/W2158627893
  • https://openalex.org/W2160064770
  • https://openalex.org/W2167281518
  • https://openalex.org/W2217061546
  • https://openalex.org/W2276370059
  • https://openalex.org/W2294953267
  • https://openalex.org/W2340386540
  • https://openalex.org/W2599358225
  • https://openalex.org/W2604777823
  • https://openalex.org/W2775645366
  • https://openalex.org/W2795057619
  • https://openalex.org/W2897813352
  • https://openalex.org/W2899794150
  • https://openalex.org/W2912384789
  • https://openalex.org/W2919922496
  • https://openalex.org/W2960943033
  • https://openalex.org/W2963600576
  • https://openalex.org/W3006138035
  • https://openalex.org/W3010283777
  • https://openalex.org/W3015634062
  • https://openalex.org/W3021678311
  • https://openalex.org/W3119368021
  • https://openalex.org/W3141954117
  • https://openalex.org/W3185354749
  • https://openalex.org/W3197162231
  • https://openalex.org/W4206656242
  • https://openalex.org/W4225638463
  • https://openalex.org/W4283360415
  • https://openalex.org/W4372294438
  • https://openalex.org/W4390112825
  • https://openalex.org/W4392131528