Published January 27, 2024
| Version v1
Publication
Open
RARRES2 is involved in the "lock-and-key" interactions between osteosarcoma stem cells and tumor-associated macrophages
Creators
- 1. First Affiliated Hospital of Chongqing Medical University
- 2. Chongqing Medical University
- 3. Peking University
- 4. Peking University Third Hospital
Description
Osteosarcoma (OS) is a type of tumor. Osteosarcoma stem cells (OSCs) are responsible for drug resistance, recurrence, and immunosuppression in OS. We aimed to determine the heterogeneity of OSCs and the immunosuppression mechanisms underlying the interactions between OSCs and tumor-associated macrophages (TAMs). The cell components, trajectory changes, and cell communication profiles of OS cells were analyzed by transcriptomics at the single-cell level. The intercellular communication patterns of OSCs were verified, and the role of the cell hub genes was revealed. Hub geneS are genes that play important roles in regulating certain biological processes; they are often defined as the genes with the strongest regulatory effect on differentially expressed gene sets. Moreover, various cellular components of the OS microenvironment were identified. Malignant cells were grouped, and OSCs were identified. Further regrouping and communication analysis revealed that the genes in the stemness maintenance and differentiation subgroups were involved in communication with macrophages. Key receptor-ligand pairs and target gene sets for cell communication were obtained. Transcriptome data analysis revealed the key gene RARRES2, which is involved in intercellular communication between OSCs and TAMs. In vitro studies confirmed that macrophages promote RARRES2-mediated stemness maintenance in OSCs via the TAM-secreted cytokine insulin-like growth factor 1. Patient studies confirmed that RARRES2 could be a biomarker of OS. OSCs are highly heterogeneous, and different subgroups are responsible for proliferation and communication with other cells. The IGF-RARRES2 axis plays a key role in maintaining OSC stemness through communication with TAMs.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الساركوما العظمية هي نوع من الورم. الخلايا الجذعية للساركوما العظمية (OSCs) هي المسؤولة عن مقاومة الأدوية وتكرارها وكبت المناعة في نظام التشغيل. كنا نهدف إلى تحديد عدم تجانس OSCs وآليات كبت المناعة الكامنة وراء التفاعلات بين OSCs والبلاعم المرتبطة بالورم (TAMs). تم تحليل مكونات الخلية وتغييرات المسار وملفات تعريف الاتصال الخلوي لخلايا نظام التشغيل من خلال النسخ على مستوى الخلية الواحدة. تم التحقق من أنماط الاتصال بين الخلايا خارج الخلية، وتم الكشف عن دور جينات محور الخلية. الجينات المركزية هي جينات تلعب أدوارًا مهمة في تنظيم عمليات بيولوجية معينة ؛ وغالبًا ما يتم تعريفها على أنها الجينات ذات التأثير التنظيمي الأقوى على مجموعات الجينات المعبر عنها بشكل تفاضلي. علاوة على ذلك، تم تحديد المكونات الخلوية المختلفة للبيئة المصغرة لنظام التشغيل. تم تجميع الخلايا الخبيثة، وتم تحديد OSCs. كشف المزيد من تحليل إعادة التجميع والتواصل أن الجينات في المجموعات الفرعية للحفاظ على الجذعية والتمايز شاركت في التواصل مع البلاعم. تم الحصول على أزواج المستقبلات الرئيسية ومجموعات الجينات المستهدفة للاتصال الخلوي. كشف تحليل بيانات Transcriptome عن الجين الرئيسي RARRES2، والذي يشارك في التواصل بين الخلايا بين OSCs و TAMS. أكدت الدراسات المختبرية أن البلاعم تعزز الحفاظ على الجذعية بوساطة RARRES2 في OSCs عبر عامل النمو الشبيه بالأنسولين السيتوكين الذي يفرزه TAM 1. أكدت دراسات المرضى أن RARRES2 يمكن أن يكون مؤشرًا حيويًا لنظام التشغيل. تكون الخلايا الجذعية الخارجية غير متجانسة إلى حد كبير، وتكون المجموعات الفرعية المختلفة مسؤولة عن الانتشار والتواصل مع الخلايا الأخرى. يلعب محور IGF - RARRES2 دورًا رئيسيًا في الحفاظ على استدامة OSC من خلال التواصل مع TAMS.Translated Description (French)
L'ostéosarcome (OS) est un type de tumeur. Les cellules souches d'ostéosarcome (OSC) sont responsables de la résistance aux médicaments, de la récurrence et de l'immunosuppression dans la SG. Nous avons cherché à déterminer l'hétérogénéité des OSC et les mécanismes d'immunosuppression sous-jacents aux interactions entre les OSC et les macrophages associés aux tumeurs (Tam). Les composants cellulaires, les changements de trajectoire et les profils de communication cellulaire des cellules OS ont été analysés par transcriptomique au niveau unicellulaire. Les modèles de communication intercellulaire des OSC ont été vérifiés et le rôle des gènes du noyau cellulaire a été révélé. Les gènes Hub sont des gènes qui jouent un rôle important dans la régulation de certains processus biologiques ; ils sont souvent définis comme les gènes ayant le plus fort effet régulateur sur les ensembles de gènes exprimés différemment. De plus, divers composants cellulaires du microenvironnement de la SG ont été identifiés. Les cellules malignes ont été regroupées et les OSC ont été identifiées. D'autres regroupements et analyses de communication ont révélé que les gènes des sous-groupes de maintien et de différenciation de la tige étaient impliqués dans la communication avec les macrophages. Des paires de récepteurs-ligands clés et des ensembles de gènes cibles pour la communication cellulaire ont été obtenus. L'analyse des données du transcriptome a révélé le gène clé RARRES2, qui est impliqué dans la communication intercellulaire entre les OSC et les Tam. Des études in vitro ont confirmé que les macrophages favorisent le maintien de la tige médiée par RARRES2 dans les OSC via le facteur de croissance 1 analogue à l'insuline cytokine sécrétée par Tam. Les études chez les patients ont confirmé que RARRES2 pourrait être un biomarqueur de la SG. Les OSC sont très hétérogènes et différents sous-groupes sont responsables de la prolifération et de la communication avec d'autres cellules. L'axe IGF-RARRES2 joue un rôle clé dans le maintien de l'origine de l'OSC grâce à la communication avec les Tam.Translated Description (Spanish)
El osteosarcoma (OS) es un tipo de tumor. Las células madre del osteosarcoma (OSC) son responsables de la resistencia a los medicamentos, la recurrencia y la inmunosupresión en la SG. Nuestro objetivo fue determinar la heterogeneidad de las OSC y los mecanismos de inmunosupresión que subyacen a las interacciones entre las OSC y los macrófagos asociados a tumores (Tam). Los componentes celulares, los cambios de trayectoria y los perfiles de comunicación celular de las células OS se analizaron mediante transcriptómica a nivel de célula única. Se verificaron los patrones de comunicación intercelular de los OSC y se reveló el papel de los genes del centro celular. Los genes Hub son genes que desempeñan un papel importante en la regulación de ciertos procesos biológicos; a menudo se definen como los genes con el efecto regulador más fuerte en los conjuntos de genes expresados diferencialmente. Además, se identificaron varios componentes celulares del microambiente OS. Se agruparon las células malignas y se identificaron los OSC. Un análisis adicional de reagrupamiento y comunicación reveló que los genes en los subgrupos de mantenimiento y diferenciación de la tallo estaban involucrados en la comunicación con los macrófagos. Se obtuvieron pares clave de receptor-ligando y conjuntos de genes diana para la comunicación celular. El análisis de los datos del transcriptoma reveló el gen clave RARRES2, que participa en la comunicación intercelular entre OSC y Tam. Los estudios in vitro confirmaron que los macrófagos promueven el mantenimiento de la tallo mediado por RARRES2 en OSC a través de la citoquina secretada por Tam, el factor de crecimiento similar a la insulina 1. Los estudios de pacientes confirmaron que RARRES2 podría ser un biomarcador de SG. Las OSC son muy heterogéneas y los diferentes subgrupos son responsables de la proliferación y la comunicación con otras células. El eje IGF-RARRES2 desempeña un papel clave en el mantenimiento de la simetría de OSC a través de la comunicación con los Tam.Files
s41598-024-52738-5.pdf.pdf
Files
(11.8 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:bca36ad7b5b03696c99ba1d68e28257f
|
11.8 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تشارك RARRES2 في تفاعلات "القفل والمفتاح" بين الخلايا الجذعية للساركوما العظمية والبلعمات المرتبطة بالورم
- Translated title (French)
- RARRES2 est impliqué dans les interactions « clé en main » entre les cellules souches d'ostéosarcome et les macrophages associés aux tumeurs
- Translated title (Spanish)
- RARRES2 está involucrado en las interacciones "llave en mano" entre las células madre del osteosarcoma y los macrófagos asociados a tumores
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4391282093
- DOI
- 10.1038/s41598-024-52738-5
References
- https://openalex.org/W1153537512
- https://openalex.org/W1561970958
- https://openalex.org/W1968969468
- https://openalex.org/W1975957651
- https://openalex.org/W1989700192
- https://openalex.org/W2003808152
- https://openalex.org/W2004878973
- https://openalex.org/W2020131167
- https://openalex.org/W2030017878
- https://openalex.org/W2037535775
- https://openalex.org/W2056025993
- https://openalex.org/W2073586533
- https://openalex.org/W2080309550
- https://openalex.org/W2080511094
- https://openalex.org/W2087688974
- https://openalex.org/W2097862336
- https://openalex.org/W2115462905
- https://openalex.org/W2116554142
- https://openalex.org/W2121346123
- https://openalex.org/W2122891169
- https://openalex.org/W2129375080
- https://openalex.org/W2129883523
- https://openalex.org/W2159560463
- https://openalex.org/W2159707944
- https://openalex.org/W2487956862
- https://openalex.org/W2497241389
- https://openalex.org/W2520302658
- https://openalex.org/W2521337045
- https://openalex.org/W2551783204
- https://openalex.org/W2556159871
- https://openalex.org/W2586910727
- https://openalex.org/W2616922646
- https://openalex.org/W2792693509
- https://openalex.org/W2801309958
- https://openalex.org/W2884002072
- https://openalex.org/W2887264527
- https://openalex.org/W2896898180
- https://openalex.org/W2897572687
- https://openalex.org/W2901068426
- https://openalex.org/W2901939398
- https://openalex.org/W2907514116
- https://openalex.org/W2943893201
- https://openalex.org/W2947058715
- https://openalex.org/W2950920360
- https://openalex.org/W2951158909
- https://openalex.org/W2989385261
- https://openalex.org/W2992151131
- https://openalex.org/W3010799115
- https://openalex.org/W3027883984
- https://openalex.org/W3029731421
- https://openalex.org/W3032560843
- https://openalex.org/W3045264243
- https://openalex.org/W3048973242
- https://openalex.org/W3070130029
- https://openalex.org/W3093090893
- https://openalex.org/W3110998212
- https://openalex.org/W3119163784
- https://openalex.org/W3122987270
- https://openalex.org/W3155787814
- https://openalex.org/W3162695569
- https://openalex.org/W3171067503
- https://openalex.org/W3174977286
- https://openalex.org/W3204325572
- https://openalex.org/W4200454791
- https://openalex.org/W4214573796
- https://openalex.org/W4224212370
- https://openalex.org/W4224271830
- https://openalex.org/W4225256643
- https://openalex.org/W4235565063
- https://openalex.org/W4287510340
- https://openalex.org/W4306392355
- https://openalex.org/W4306956815
- https://openalex.org/W4318203571
- https://openalex.org/W4318306337