Integrative transcriptomics analysis of early-onset and late-onset colorectal cancer
Description
Colorectal cancer (CRC) represents the third most prevalent form of cancer, comprising approximately 7% of all cancer varieties. The primary objective of this study is to pinpoint and scrutinize the differentially expressed genes (DEGs) present in early-onset CRC (EOCRC) as compared to late-onset CRC (LOCRC). For our analysis, we retrieved RNA-seq data from the GEO database, subsequently employing the GEO2R tool for its evaluation. This step was followed by an extensive process of gene and pathway enrichment, identification of protein-protein interactions, and the prediction of pivotal transcriptional factors. Additionally, we examined survival rates and responses to chemotherapy treatments. We identified 250 DEGs, of which 235 were down-regulated and 15 were up-regulated. The most prevalent categories identified were extracellular structure organization in biological processes, collagen-containing extracellular matrix in cellular compartments, platelet-derived growth factor in molecular functions, and protein digestion and absorption in KEGG pathways. Furthermore, we isolated ten central hub genes: COL1A1, VWF, COL3A1, EGF, IGF1, COL1A2, ITGB3, COL11A2, COL6A1, and CD163. Among these, COL1A1 and EGF stand out; COL1A1 serves as a predictive biomarker, while EGF holds potential as a prognostic biomarker. Additionally, our predictive models highlight FOXC1, GATA2, YY1, TFAP2A, and PPARG as the most influential transcriptional factors governing these hub genes. In summation, our findings suggest that these hub genes play a crucial role in differentiating EOCRC from LOCRC, warranting further comprehensive investigation.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
يمثل سرطان القولون والمستقيم ثالث أكثر أشكال السرطان انتشارًا، حيث يضم حوالي 7 ٪ من جميع أنواع السرطان. الهدف الأساسي من هذه الدراسة هو تحديد الجينات المعبر عنها بشكل تفاضلي (DEGs) الموجودة في اتفاقية حقوق الطفل المبكرة (EOCRC) والتدقيق فيها مقارنة باتفاقية حقوق الطفل المتأخرة (LOCRC). من أجل تحليلنا، استرجعنا بيانات تسلسل الحمض النووي الريبي من قاعدة بيانات توقعات البيئة العالمية، ثم استخدمنا أداة GEO2R لتقييمها. وأعقبت هذه الخطوة عملية واسعة من إثراء الجينات والمسارات، وتحديد تفاعلات البروتين والبروتين، والتنبؤ بعوامل النسخ المحورية. بالإضافة إلى ذلك، قمنا بفحص معدلات البقاء على قيد الحياة والاستجابات للعلاج الكيميائي. حددنا 250 DEGs، منها 235 تم تخفيضها و 15 تم رفعها. كانت الفئات الأكثر انتشارًا التي تم تحديدها هي تنظيم البنية خارج الخلية في العمليات البيولوجية، والمصفوفة خارج الخلية التي تحتوي على الكولاجين في الحجرات الخلوية، وعامل النمو المشتق من الصفائح الدموية في الوظائف الجزيئية، وهضم البروتين وامتصاصه في مسارات KEGG. علاوة على ذلك، قمنا بعزل عشرة جينات محورية مركزية: COL1A1 و VWF و COL3A1 و EGF و IGF1 و COL1A2 و ITGB3 و COL11A2 و COL6A1 و CD163. من بين هذه العوامل، يبرز COL1A1 و EGF ؛ يعمل COL1A1 كمؤشر بيولوجي تنبؤي، في حين أن EGF يحمل إمكانات كمؤشر بيولوجي تنبؤي. بالإضافة إلى ذلك، تسلط نماذجنا التنبؤية الضوء على FOXC1 و GATA2 و YY1 و TFAP2A و PPARG باعتبارها عوامل النسخ الأكثر تأثيرًا التي تحكم هذه الجينات المحورية. باختصار، تشير النتائج التي توصلنا إليها إلى أن هذه الجينات المحورية تلعب دورًا حاسمًا في التمييز بين EOCRC و LOCRC، مما يتطلب مزيدًا من التحقيق الشامل.Translated Description (French)
Le cancer colorectal (CCR) représente la troisième forme de cancer la plus répandue, représentant environ 7 % de toutes les variétés de cancer. L'objectif principal de cette étude est d'identifier et de scruter les gènes exprimés de manière différentielle (DEG) présents dans le CCR précoce (EOCRC) par rapport au CCR tardif (LOCRC). Pour notre analyse, nous avons récupéré des données RNA-seq de la base de données GEO, en utilisant par la suite l'outil GEO2R pour son évaluation. Cette étape a été suivie d'un vaste processus d'enrichissement des gènes et des voies, d'identification des interactions protéine-protéine et de prédiction des facteurs de transcription essentiels. De plus, nous avons examiné les taux de survie et les réponses aux traitements de chimiothérapie. Nous avons identifié 250 DEG, dont 235 étaient régulés à la baisse et 15 étaient régulés à la hausse. Les catégories les plus répandues identifiées étaient l'organisation de la structure extracellulaire dans les processus biologiques, la matrice extracellulaire contenant du collagène dans les compartiments cellulaires, le facteur de croissance dérivé des plaquettes dans les fonctions moléculaires et la digestion et l'absorption des protéines dans les voies KEGG. De plus, nous avons isolé dix gènes pivots centraux : COL1A1, VWF, COL3A1, EGF, IGF1, COL1A2, ITGB3, COL11A2, COL6A1 et CD163. Parmi ceux-ci, COL1A1 et EGF se distinguent ; COL1A1 sert de biomarqueur prédictif, tandis que EGF détient un potentiel de biomarqueur pronostique. De plus, nos modèles prédictifs mettent en évidence FOXC1, GATA2, YY1, TFAP2A et PPARG comme les facteurs transcriptionnels les plus influents régissant ces gènes concentrateurs. En résumé, nos résultats suggèrent que ces gènes concentrateurs jouent un rôle crucial dans la différenciation de l'EOCRC de la LOCRC, ce qui justifie une enquête plus approfondie.Translated Description (Spanish)
El cáncer colorrectal (CCR) representa la tercera forma más prevalente de cáncer, que comprende aproximadamente el 7% de todas las variedades de cáncer. El objetivo principal de este estudio es identificar y analizar los genes expresados diferencialmente (DEG) presentes en el CCR de inicio temprano (EOCRC) en comparación con el CCR de inicio tardío (LOCRC). Para nuestro análisis, recuperamos datos de RNA-seq de la base de datos GEO, empleando posteriormente la herramienta GEO2R para su evaluación. Este paso fue seguido por un extenso proceso de enriquecimiento de genes y vías, identificación de interacciones proteína-proteína y la predicción de factores transcripcionales fundamentales. Además, examinamos las tasas de supervivencia y las respuestas a los tratamientos de quimioterapia. Identificamos 250 DEG, de los cuales 235 estaban regulados a la baja y 15 estaban regulados al alza. Las categorías más prevalentes identificadas fueron la organización de la estructura extracelular en los procesos biológicos, la matriz extracelular que contiene colágeno en los compartimentos celulares, el factor de crecimiento derivado de plaquetas en las funciones moleculares y la digestión y absorción de proteínas en las vías KEGG. Además, aislamos diez genes centrales: COL1A1, VWF, COL3A1, EGF, IGF1, COL1A2, ITGB3, COL11A2, COL6A1 y CD163. Entre estos, destacan COL1A1 y EGF; COL1A1 sirve como biomarcador predictivo, mientras que EGF tiene potencial como biomarcador pronóstico. Además, nuestros modelos predictivos destacan FOXC1, GATA2, YY1, TFAP2A y PPARG como los factores transcripcionales más influyentes que rigen estos genes hub. En resumen, nuestros hallazgos sugieren que estos genes centrales desempeñan un papel crucial en la diferenciación de EOCRC de LOCRC, lo que justifica una investigación más exhaustiva.Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تحليل النسخ التكاملي لسرطان القولون والمستقيم المبكر والمتأخر
- Translated title (French)
- Analyse transcriptomique intégrative du cancer colorectal précoce et tardif
- Translated title (Spanish)
- Análisis transcriptómico integral del cáncer colorrectal de inicio temprano y de inicio tardío
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4388599383
- DOI
- 10.1016/j.imu.2023.101408
References
- https://openalex.org/W560852576
- https://openalex.org/W2020541351
- https://openalex.org/W2047717400
- https://openalex.org/W2096173332
- https://openalex.org/W2097819965
- https://openalex.org/W2157631035
- https://openalex.org/W2345356016
- https://openalex.org/W2470575266
- https://openalex.org/W2602148888
- https://openalex.org/W2765099814
- https://openalex.org/W2805885226
- https://openalex.org/W2896737957
- https://openalex.org/W2902788846
- https://openalex.org/W2912710490
- https://openalex.org/W2935024989
- https://openalex.org/W2941467331
- https://openalex.org/W2943208396
- https://openalex.org/W2966039277
- https://openalex.org/W2966137656
- https://openalex.org/W3017346593
- https://openalex.org/W3028077288
- https://openalex.org/W3087097038
- https://openalex.org/W3093377687
- https://openalex.org/W3128646645
- https://openalex.org/W3130224122
- https://openalex.org/W3139155862
- https://openalex.org/W3152860551
- https://openalex.org/W3162350134
- https://openalex.org/W3176964769
- https://openalex.org/W3189190270
- https://openalex.org/W3197262372
- https://openalex.org/W3204268459
- https://openalex.org/W3207379781
- https://openalex.org/W3207789705
- https://openalex.org/W3213405242
- https://openalex.org/W4214840728
- https://openalex.org/W4220677690
- https://openalex.org/W4220868371
- https://openalex.org/W4220931772
- https://openalex.org/W4221093149
- https://openalex.org/W4292567007
- https://openalex.org/W4318320674
- https://openalex.org/W4319332818
- https://openalex.org/W4321609924
- https://openalex.org/W4379967704