Published January 1, 2014
| Version v1
Publication
Open
Whole exome sequencing of a single osteosarcoma case¿integrative analysis with whole transcriptome RNA-seq data
- 1. University of Tartu
- 2. Estonian University of Life Sciences
- 3. Hue University
- 4. Tartu University Hospital
Description
Osteosarcoma (OS) is a prevalent primary malignant bone tumour with unknown etiology. These highly metastasizing tumours are among the most frequent causes of cancer-related deaths. Thus, there is an urgent need for different markers, and with our study, we were aiming towards finding novel biomarkers for OS. For that, we analysed the whole exome of the tumorous and non-tumour bone tissue from the same patient with OS applying next-generation sequencing. For data analysis, we used several softwares and combined the exome data with RNA-seq data from our previous study. In the tumour exome, we found wide genomic rearrangements, which should qualify as chromotripsis—we detected almost 3,000 somatic single nucleotide variants (SNVs) and small indels and more than 2,000 copy number variants (CNVs) in different chromosomes. Furthermore, the somatic changes seem to be associated to bone tumours, whereas germline mutations to cancer in general. We confirmed the previous findings that the most significant pathway involved in OS pathogenesis is probably the WNT/β-catenin signalling pathway. Also, the IGF1/IGF2 and IGF1R homodimer signalling and TP53 (including downstream tumour suppressor gene EI24) pathways may have a role. Additionally, the mucin family genes, especially MUC4 and cell cycle controlling gene CDC27 may be considered as potential biomarkers for OS. The genes, in which the mutations were detected, may be considered as targets for finding biomarkers for OS. As the study is based on a single case and only DNA and RNA analysis, further confirmative studies are required.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الساركوما العظمية (OS) هي ورم عظمي خبيث أولي سائد مع مسببات غير معروفة. هذه الأورام شديدة الانتشار هي من بين الأسباب الأكثر شيوعًا للوفيات المرتبطة بالسرطان. وبالتالي، هناك حاجة ملحة لعلامات مختلفة، ومن خلال دراستنا، كنا نهدف إلى إيجاد مؤشرات حيوية جديدة لـ OS. لذلك، قمنا بتحليل إكسوم كامل للأنسجة العظمية الورمية وغير الورمية من نفس المريض مع تطبيق تسلسل الجيل التالي. لتحليل البيانات، استخدمنا العديد من البرامج ودمجنا بيانات exome مع بيانات RNA - seq من دراستنا السابقة. في إكسوم الورم، وجدنا إعادة ترتيب جينومية واسعة، والتي يجب أن تكون مؤهلة لتفتيت اللون - اكتشفنا ما يقرب من 3000 متغير نيوكليوتيد مفرد جسدي (SNVs) و indels صغيرة وأكثر من 2000 متغير عدد نسخ (CNVs) في كروموسومات مختلفة. علاوة على ذلك، يبدو أن التغيرات الجسدية مرتبطة بأورام العظام، في حين أن طفرات الخط الجرثومي للسرطان بشكل عام. أكدنا النتائج السابقة التي تفيد بأن المسار الأكثر أهمية الذي ينطوي عليه التسبب في أمراض OS هو على الأرجح مسار إشارات WNT/β - catenin. أيضًا، قد يكون لإشارات هوموديمير IGF1/IGF2 و IGF1R و TP53 (بما في ذلك الجين الكابت للورم EI24) دور. بالإضافة إلى ذلك، يمكن اعتبار جينات عائلة الميوسين، وخاصة MUC4 والجين المتحكم في دورة الخلية CDC27 كمؤشرات حيوية محتملة لـ OS. يمكن اعتبار الجينات، التي تم فيها اكتشاف الطفرات، أهدافًا للعثور على المؤشرات الحيوية لـ OS. نظرًا لأن الدراسة تستند إلى حالة واحدة وفقط تحليل الحمض النووي الريبي (DNA) والحمض النووي الريبي (RNA)، فإن هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات التأكيدية.Translated Description (French)
L'ostéosarcome (OS) est une tumeur osseuse maligne primitive répandue dont l'étiologie est inconnue. Ces tumeurs hautement métastasantes sont parmi les causes les plus fréquentes de décès liés au cancer. Ainsi, il y a un besoin urgent de différents marqueurs, et avec notre étude, nous visions à trouver de nouveaux biomarqueurs pour la SG. Pour cela, nous avons analysé l'ensemble de l'exome du tissu osseux tumoral et non tumoral du même patient avec une SG appliquant un séquençage de nouvelle génération. Pour l'analyse des données, nous avons utilisé plusieurs logiciels et combiné les données exome avec les données RNA-seq de notre étude précédente. Dans l'exome tumoral, nous avons trouvé de larges réarrangements génomiques, qui devraient être qualifiés de chromotripsie - nous avons détecté près de 3 000 variants somatiques d'un seul nucléotide (SNV) et de petits indels et plus de 2 000 variants du nombre de copies (CNV) dans différents chromosomes. De plus, les changements somatiques semblent être associés à des tumeurs osseuses, alors que les mutations germinales au cancer en général. Nous avons confirmé les résultats précédents selon lesquels la voie la plus importante impliquée dans la pathogenèse de la SG est probablement la voie de signalisation WNT/β-caténine. En outre, les voies de signalisation des homodimères IGF1/IGF2 et IGF1R et TP53 (y compris le gène suppresseur de tumeur en aval EI24) peuvent jouer un rôle. De plus, les gènes de la famille des mucines, en particulier MUC4 et le gène CDC27 contrôlant le cycle cellulaire peuvent être considérés comme des biomarqueurs potentiels de la SG. Les gènes, dans lesquels les mutations ont été détectées, peuvent être considérés comme des cibles pour trouver des biomarqueurs de la SG. Comme l'étude est basée sur un seul cas et uniquement sur l'analyse de l'ADN et de l'ARN, d'autres études confirmatives sont nécessaires.Translated Description (Spanish)
El osteosarcoma (OS) es un tumor óseo maligno primario prevalente con etiología desconocida. Estos tumores altamente metastásicos se encuentran entre las causas más frecuentes de muertes relacionadas con el cáncer. Por lo tanto, existe una necesidad urgente de diferentes marcadores, y con nuestro estudio, nuestro objetivo era encontrar nuevos biomarcadores para la SG. Para ello, analizamos todo el exoma del tejido óseo tumoral y no tumoral del mismo paciente con SG aplicando secuenciación de última generación. Para el análisis de datos, utilizamos varios softwares y combinamos los datos del exoma con los datos de RNA-seq de nuestro estudio anterior. En el exoma tumoral, encontramos reordenamientos genómicos amplios, que deberían calificarse como cromotripsis: detectamos casi 3.000 variantes somáticas de un solo nucleótido (SNV) e indeles pequeños y más de 2.000 variantes de número de copias (CNV) en diferentes cromosomas. Además, los cambios somáticos parecen estar asociados a tumores óseos, mientras que las mutaciones de la línea germinal al cáncer en general. Confirmamos los hallazgos anteriores de que la vía más significativa involucrada en la patogénesis de la SG es probablemente la vía de señalización de WNT/β-catenina. Además, las vías de señalización del homodímero IGF1/IGF2 e IGF1R y TP53 (incluido el gen supresor tumoral corriente abajo EI24) pueden tener un papel. Además, los genes de la familia de la mucina, especialmente MUC4 y el gen CDC27 que controla el ciclo celular, pueden considerarse biomarcadores potenciales para la SG. Los genes, en los que se detectaron las mutaciones, pueden considerarse como dianas para encontrar biomarcadores para la SG. Como el estudio se basa en un solo caso y solo en análisis de ADN y ARN, se requieren más estudios confirmatorios.Files
s40246-014-0020-0.pdf
Files
(1.4 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:29e98d5790575aa5690d5b8af038b076
|
1.4 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تسلسل إكسوم كامل لحالة ساركوما عظمية واحدة ؟ تحليل تكاملي مع بيانات تسلسل الحمض النووي الريبوزي الكامل
- Translated title (French)
- Séquençage de l'exome entier d'un seul cas d'ostéosarcome ¿analyse intégrative avec des données de séquence ARN du transcriptome entier
- Translated title (Spanish)
- Secuenciación del exoma completo de un solo caso de osteosarcoma: análisis integrador con datos de ARN-seq del transcriptoma completo
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4240639124
- DOI
- 10.1186/preaccept-1873296159134645