Published August 30, 2023 | Version v1
Publication Metadata-only

Carboxypeptidase E is a prognostic biomarker co-expressed with osteoblastic genes in osteosarcoma

Creators

  • 1. Beijing Jishuitan Hospital
  • 2. Capital Medical University
  • 3. Peking University
  • 4. Leiden University Medical Center
  • 5. Chinese Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical College

Description

Osteosarcoma (OS) is a rare primary malignant bone tumor in adolescents and children with a poor prognosis. The identification of prognostic genes lags far behind advancements in treatment. In this study, we identified differential genes using mRNA microarray analysis of five paired OS tissues. Hub genes, gene set enrichment analysis, and pathway analysis were performed to gain insight into the pathway alterations of OS. Prognostic genes were screened using the Therapeutically Applicable Research to Generate Effective Treatments (TARGET) dataset, then overlapped with the differential gene dataset. The carboxypeptidase E (CPE) gene, found to be an independent risk factor, was further validated using RT-PCR and Gene Expression Omnibus (GEO) datasets. Additionally, we explored the specific expression of CPE in OS tissues by reanalyzing single-cell genomics. Interestingly, CPE was found to be co-expressed with osteoblast lineage cell clusters that expressed RUNX2, SP7, SPP1, and IBSP marker genes in OS. These results suggest that CPE could serve as a prognostic factor in osteoblastic OS and should be further investigated as a potential therapeutic target.

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

Translated Description (Arabic)

الساركوما العظمية هو ورم عظمي خبيث أولي نادر لدى المراهقين والأطفال الذين يعانون من سوء التشخيص. يتخلف تحديد الجينات التنبؤية كثيرًا عن التقدم في العلاج. في هذه الدراسة، حددنا الجينات التفاضلية باستخدام تحليل المصفوفات الدقيقة للحمض النووي الريبوزي المرسال لخمسة أنسجة نظام تشغيل مقترنة. تم إجراء الجينات المركزية، وتحليل إثراء مجموعة الجينات، وتحليل المسار لاكتساب نظرة ثاقبة على تعديلات مسار نظام التشغيل. تم فحص الجينات التنبؤية باستخدام مجموعة بيانات الأبحاث القابلة للتطبيق العلاجي لإنشاء علاجات فعالة (الهدف)، ثم تداخلت مع مجموعة بيانات الجينات التفاضلية. تم التحقق من صحة جين الكربوكسي ببتيداز إي (CPE)، الذي وجد أنه عامل خطر مستقل، باستخدام مجموعات بيانات RT - PCR وGene Expression Omnibus (GEO). بالإضافة إلى ذلك، استكشفنا التعبير المحدد لـ CPE في أنسجة نظام التشغيل من خلال إعادة تحليل علم الجينوم أحادي الخلية. ومن المثير للاهتمام أن CPE تم التعبير عنها بشكل مشترك مع مجموعات خلايا سلالة الخلايا العظمية التي عبرت عن جينات علامة Runx2 و SP7 و SPP1 و IBSP في نظام التشغيل. تشير هذه النتائج إلى أن التعليم المهني المستمر يمكن أن يكون بمثابة عامل نذير في نظام التشغيل العظمي الأرومي ويجب إجراء مزيد من التحقيق كهدف علاجي محتمل.

Translated Description (French)

L'ostéosarcome (OS) est une tumeur osseuse maligne primaire rare chez les adolescents et les enfants avec un mauvais pronostic. L'identification des gènes pronostiques est très en retard sur les progrès du traitement. Dans cette étude, nous avons identifié des gènes différentiels à l'aide d'une analyse de microréseaux d'ARNm de cinq tissus de SG appariés. Les gènes Hub, l'analyse de l'enrichissement de l'ensemble des gènes et l'analyse de la voie ont été effectués pour mieux comprendre les altérations de la voie de la SG. Les gènes pronostiques ont été criblés à l'aide de l'ensemble de données TARGET (Therapeutically Applicable Research to Generate Effective Treatments), puis chevauchés avec l'ensemble de données géniques différentielles. Le gène de la carboxypeptidase E (CPE), qui s'est avéré être un facteur de risque indépendant, a ensuite été validé à l'aide d'ensembles de données RT-PCR et Gene Expression Omnibus (GEO). De plus, nous avons exploré l'expression spécifique de l'ECP dans les tissus de la SG en réanalysant la génomique unicellulaire. Il est intéressant de noter que l'EPC a été co-exprimée avec des groupes de cellules de la lignée ostéoblastique qui exprimaient les gènes marqueurs RUNX2, SP7, SPP1 et IBSP dans la SG. Ces résultats suggèrent que la CPE pourrait servir de facteur pronostique dans la SG ostéoblastique et devrait être étudiée plus avant en tant que cible thérapeutique potentielle.

Translated Description (Spanish)

El osteosarcoma (OS) es un tumor óseo maligno primario raro en adolescentes y niños con mal pronóstico. La identificación de genes pronósticos va muy por detrás de los avances en el tratamiento. En este estudio, identificamos genes diferenciales utilizando el análisis de micromatrices de ARNm de cinco tejidos OS emparejados. Los genes Hub, el análisis de enriquecimiento del conjunto de genes y el análisis de la ruta se realizaron para obtener información sobre las alteraciones de la ruta de la SG. Los genes de pronóstico se examinaron utilizando el conjunto de datos de Investigación Terapéuticamente Aplicable para Generar Tratamientos Efectivos (TARGET), y luego se superpusieron con el conjunto de datos de genes diferenciales. El gen de la carboxipeptidasa E (CPE), que se encontró que era un factor de riesgo independiente, se validó adicionalmente utilizando conjuntos de datos RT-PCR y Gene Expression Omnibus (GEO). Además, exploramos la expresión específica de CPE en tejidos con SG mediante el reanálisis de la genómica unicelular. Curiosamente, se encontró que el CPE se coexpresaba con grupos de células de linaje osteoblástico que expresaban los genes marcadores RUNX2, SP7, SPP1 e IBSP en la SG. Estos resultados sugieren que el ECP podría servir como un factor pronóstico en la SG osteoblástica y debe investigarse más a fondo como una posible diana terapéutica.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
كربوكسي بيبتيداز E هو علامة بيولوجية تنبؤية يتم التعبير عنها بشكل مشترك مع جينات أرومات العظم في الساركوما العظمية
Translated title (French)
La carboxypeptidase E est un biomarqueur pronostique co-exprimé avec des gènes ostéoblastiques dans l'ostéosarcome
Translated title (Spanish)
La carboxipeptidasa E es un biomarcador pronóstico coexpresado con genes osteoblásticos en el osteosarcoma

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4386294759
DOI
10.7717/peerj.15814

Is supplement to
https://openalex.org/W4323315835 (Other)
https://openalex.org/W4306641919 (Other)
https://openalex.org/W4241436983 (Other)
https://openalex.org/W4205296404 (Other)
https://openalex.org/W3178656640 (Other)
https://openalex.org/W2768492030 (Other)
https://openalex.org/W2620289816 (Other)
https://openalex.org/W2388705147 (Other)
https://openalex.org/W2356699866 (Other)
https://openalex.org/W2320346276 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1972149469
  • https://openalex.org/W1982684047
  • https://openalex.org/W2021732474
  • https://openalex.org/W2050949363
  • https://openalex.org/W2095064542
  • https://openalex.org/W2103912979
  • https://openalex.org/W2114036382
  • https://openalex.org/W2122210899
  • https://openalex.org/W2124258331
  • https://openalex.org/W2125969492
  • https://openalex.org/W2200509676
  • https://openalex.org/W2285808215
  • https://openalex.org/W2349862336
  • https://openalex.org/W2694551971
  • https://openalex.org/W2734596186
  • https://openalex.org/W2900850487
  • https://openalex.org/W2902332404
  • https://openalex.org/W2911478648
  • https://openalex.org/W2948356525
  • https://openalex.org/W2969146063
  • https://openalex.org/W2988696387
  • https://openalex.org/W2997843311
  • https://openalex.org/W3093799290
  • https://openalex.org/W3110998212
  • https://openalex.org/W3111585515
  • https://openalex.org/W3135138335
  • https://openalex.org/W3170090128
  • https://openalex.org/W3193248358
  • https://openalex.org/W3195508794
  • https://openalex.org/W4220757293
  • https://openalex.org/W4221029983
  • https://openalex.org/W4225730432
  • https://openalex.org/W4225878287
  • https://openalex.org/W4226075136
  • https://openalex.org/W4285719527
  • https://openalex.org/W4287502300
  • https://openalex.org/W4295762857