Published January 1, 2021 | Version v1
Publication Metadata-only

Bioinformatics analysis reveals the competing endogenous RNA (ceRNA) coexpression network in the tumor microenvironment and prognostic biomarkers in soft tissue sarcomas

Creators

  • 1. Harbin Medical University
  • 2. Peking University
  • 3. Shanghai Jiao Tong University
  • 4. Chongqing Medical University
  • 5. University of Michigan–Ann Arbor
  • 6. Central South University
  • 7. China Agricultural University
  • 8. Nantong University
  • 9. Southern University of Science and Technology
  • 10. Tianjin University of Traditional Chinese Medicine
  • 11. University of Chinese Academy of Sciences
  • 12. Huashan Hospital
  • 13. Hubei University of Technology
  • 14. Peking University First Hospital
  • 15. Fujian University of Traditional Chinese Medicine
  • 16. Peking University People's Hospital
  • 17. Shihezi University
  • 18. Shanghai Sixth People's Hospital
  • 19. Third Affiliated Hospital of Sun Yat-sen University
  • 20. Sun Yat-sen University
  • 21. Institute of Hydrobiology, Biology Centre, Academy of Sciences of the Czech Republic
  • 22. Soochow University
  • 23. First Affiliated Hospital of Soochow University
  • 24. Xi'an Jiaotong University
  • 25. Wuxi No.2 People's Hospital
  • 26. Jilin Jianzhu University
  • 27. First Affiliated Hospital of Chongqing Medical University
  • 28. Third Hospital of Hebei Medical University
  • 29. Hebei Medical University
  • 30. Xiangya Hospital Central South University
  • 31. Second Xiangya Hospital of Central South University
  • 32. Wuhan University
  • 33. Peking Union Medical College Hospital
  • 34. Chinese Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical College
  • 35. University of Science and Technology of China
  • 36. Jilin Medical University
  • 37. Jilin University
  • 38. Sichuan Agricultural University
  • 39. Fudan University
  • 40. Nanjing Medical University
  • 41. Morehouse School of Medicine
  • 42. Zhejiang University
  • 43. South China Agricultural University
  • 44. University of Calgary
  • 45. Tongji University
  • 46. Ningxia University
  • 47. Shandong University
  • 48. Northeast Normal University
  • 49. Southern Medical University
  • 50. Huazhong University of Science and Technology
  • 51. Novogene Bioinformatics Institute
  • 52. Nanjing University
  • 53. Peking University Third Hospital
  • 54. Gansu Agricultural University
  • 55. Second Affiliated Hospital of Zhejiang University
  • 56. First Affiliated Hospital of Zhengzhou University
  • 57. Jiangsu Province Hospital
  • 58. Southwest Forestry University
  • 59. Xuan Wu Hospital of the Capital Medical University
  • 60. Beijing Academy of Agricultural and Forestry Sciences
  • 61. Nanjing Drum Tower Hospital
  • 62. Zhejiang Center for Disease Control and Prevention
  • 63. Second Affiliated Hospital of Soochow University
  • 64. Lanzhou Veterinary Research Institute
  • 65. Zhejiang University of Finance and Economics
  • 66. Liaoning Technical University
  • 67. Beijing University of Chemical Technology
  • 68. Sixth Affiliated Hospital of Sun Yat-sen University
  • 69. Case Western Reserve University
  • 70. University of Göttingen
  • 71. Stanford University
  • 72. The University of Texas at Austin

Description

Soft tissue sarcomas (STSs) are rare, heterogeneous mesenchymal neoplasias. Understanding the tumor microenvironment (TME) and identifying potential biomarkers for prognosis associated with the TME of STS might provide effective clues for immune therapy. We evaluated the immune scores and stromal scores of STS patients by using the RNA sequencing dataset from The Cancer Genome Atlas (TCGA) database and the ESTIMATE algorithm. Then, the differentially expressed mRNAs (DEGs), miRNAs (DEMs) and lncRNAs (DELs) were identified after comparing the high- and low-score groups. Next, we established a competing endogenous RNA (ceRNA) network and explored the prognostic values of biomarkers involved in the network with the help of bioinformatics analysis. High immune score was significantly associated with favorable overall survival in STS patients. A total of 328 DEGs, 18 DEMs and 67 DELs commonly regulated in the immune and stromal score groups were obtained. A ceRNA network and protein–protein interaction (PPI) network identified some hub nodes with considerable importance in the network. Kaplan–Meier survival analysis demonstrated that nine mRNAs, two miRNAs and three lncRNAs were closely associated with overall survival of STS patients. Gene set enrichment analysis (GSEA) suggested that these three lncRNAs were mainly involved in immune response-associated pathways in STS patients. Finally, the expression levels of five mRNAs (APOL1, EFEMP1, LYZ, RARRES1 and TNFAIP2) were verified, which were consistent with the results of the TCGA cohort. The results of our study confirmed the prognostic value of immune scores for STS patients. We also identified several TME-related biomarkers that might contribute to prognostic prediction and immune therapy.

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

Translated Description (Arabic)

ساركوما الأنسجة الرخوة (STSs) نادرة، أورام اللحمة المتوسطة غير المتجانسة. قد يوفر فهم البيئة الدقيقة للورم (TME) وتحديد المؤشرات الحيوية المحتملة للتشخيص المرتبط بـ TME لـ STS أدلة فعالة للعلاج المناعي. قمنا بتقييم الدرجات المناعية ودرجات السدى لمرضى STS باستخدام مجموعة بيانات تسلسل الحمض النووي الريبي من قاعدة بيانات أطلس جينوم السرطان (TCGA) وخوارزمية التقدير. بعد ذلك، تم تحديد الحمض النووي الريبوزي المرسال المعبر عنه بشكل تفاضلي (DEGs) والحمض النووي الريبوزي المرسال (DEMs) والحمض النووي الريبوزي المرسال (DELs) بعد مقارنة المجموعات ذات الدرجات العالية والمنخفضة. بعد ذلك، أنشأنا شبكة منافسة للحمض النووي الريبي (سيرنا) واستكشفنا القيم التنبؤية للمؤشرات الحيوية المشاركة في الشبكة بمساعدة تحليل المعلوماتية الحيوية. ارتبطت درجة المناعة العالية بشكل كبير بالبقاء العام المواتي في مرضى STS. تم الحصول على ما مجموعه 328 DEGs و 18 DEMs و 67 DELs التي يتم تنظيمها بشكل شائع في مجموعات درجات المناعة والسدى. حددت شبكة سيرنا وشبكة تفاعل البروتين والبروتين (بي بي آي) بعض العقد المحورية ذات الأهمية الكبيرة في الشبكة. أظهر تحليل كابلان- ماير للبقاء على قيد الحياة أن تسعة من الحمض النووي الريبوزي المرسال، واثنين من الحمض النووي الريبوزي المرسال وثلاثة من الحمض النووي الريبوزي المرسال lncRNAs كانت مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالبقاء الكلي لمرضى STS. اقترح تحليل إثراء مجموعة الجينات (GSEA) أن هذه الحمض النووي الريبوزي ثلاثي النواة كانت تشارك بشكل رئيسي في المسارات المرتبطة بالاستجابة المناعية في مرضى التحول الجنسي. أخيرًا، تم التحقق من مستويات التعبير لخمسة رنا مغناطيسي (APOL1 و EFEMP1 و LYZ و RARRES1 و TNFAIP2)، والتي كانت متسقة مع نتائج مجموعة TCGA. أكدت نتائج دراستنا القيمة التنبؤية للدرجات المناعية لمرضى STS. حددنا أيضًا العديد من المؤشرات الحيوية المتعلقة بـ TME التي قد تسهم في التنبؤ النذير والعلاج المناعي.

Translated Description (French)

Les sarcomes des tissus mous (STS) sont des néoplasies mésenchymateuses rares et hétérogènes. La compréhension du microenvironnement tumoral (TME) et l'identification de biomarqueurs potentiels pour le pronostic associé au TME du STS pourraient fournir des indices efficaces pour l'immunothérapie. Nous avons évalué les scores immunitaires et les scores stromaux des patients STS en utilisant l'ensemble de données de séquençage de l'ARN de la base de données de l'Atlas du génome du cancer (TCGA) et l'algorithme d'ESTIMATION. Ensuite, les ARNm (DEG), les miARN (DEM) et les ARNlnc (DEL) exprimés de manière différentielle ont été identifiés après comparaison des groupes à score élevé et faible. Ensuite, nous avons établi un réseau d'ARN endogènes concurrents (ARNc) et exploré les valeurs pronostiques des biomarqueurs impliqués dans le réseau à l'aide de l'analyse bioinformatique. Un score immunitaire élevé était significativement associé à une survie globale favorable chez les patients STS. Un total de 328 DEG, 18 DEM et 67 DEL couramment régulés dans les groupes de score immunitaire et stromal ont été obtenus. Un réseau d'ARNc et un réseau d'interaction protéine-protéine (IPP) ont identifié certains nœuds concentrateurs ayant une importance considérable dans le réseau. L'analyse de survie de Kaplan–Meier a démontré que neuf ARNm, deux ARNmi et trois ARNlnc étaient étroitement associés à la survie globale des patients STS. L'analyse de l'enrichissement des ensembles de gènes (GSEA) a suggéré que ces trois lncRNA étaient principalement impliqués dans les voies associées à la réponse immunitaire chez les patients STS. Enfin, les niveaux d'expression de cinq ARNm (APOL1, EFEMP1, LYZ, RARRES1 et TNFAIP2) ont été vérifiés, ce qui était cohérent avec les résultats de la cohorte TCGA. Les résultats de notre étude ont confirmé la valeur pronostique des scores immunitaires pour les patients STS. Nous avons également identifié plusieurs biomarqueurs liés aux eut qui pourraient contribuer à la prédiction pronostique et à l'immunothérapie.

Translated Description (Spanish)

Los sarcomas de tejidos blandos (STS) son neoplasias mesenquimales raras y heterogéneas. Comprender el microambiente tumoral (TME) e identificar posibles biomarcadores para el pronóstico asociado con el TME de STS podría proporcionar pistas efectivas para la inmunoterapia. Evaluamos las puntuaciones inmunes y las puntuaciones estromales de los pacientes con STS utilizando el conjunto de datos de secuenciación de ARN de la base de datos The Cancer Genome Atlas (TCGA) y el algoritmo de ESTIMACIÓN. Luego, se identificaron los ARNm expresados diferencialmente (DEG), miARN (DEM) y lncARN (DEL) después de comparar los grupos de puntuación alta y baja. A continuación, establecimos una red de ARN endógeno (ceRNA) competidora y exploramos los valores pronósticos de los biomarcadores involucrados en la red con la ayuda del análisis bioinformático. La alta puntuación inmunitaria se asoció significativamente con una supervivencia general favorable en pacientes con STS. Se obtuvieron un total de 328 DEG, 18 DEM y 67 DEL comúnmente regulados en los grupos de puntuación inmune y estromal. Una red de ceRNA y una red de interacción proteína-proteína (PPI) identificaron algunos nodos centrales con una importancia considerable en la red. El análisis de supervivencia de Kaplan–Meier demostró que nueve ARNm, dos miARN y tres lncARN estaban estrechamente asociados con la supervivencia general de los pacientes con STS. El análisis de enriquecimiento del conjunto de genes (GSEA) sugirió que estos tres lncRNA estaban involucrados principalmente en las vías asociadas a la respuesta inmunitaria en pacientes con STS. Finalmente, se verificaron los niveles de expresión de cinco ARNm (APOL1, EFEMP1, LYZ, RARRES1 y TNFAIP2), que fueron consistentes con los resultados de la cohorte TCGA. Los resultados de nuestro estudio confirmaron el valor pronóstico de las puntuaciones inmunes para los pacientes con STS. También identificamos varios biomarcadores relacionados con TME que podrían contribuir a la predicción pronóstica y la inmunoterapia.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
يكشف تحليل المعلوماتية الحيوية عن شبكة التعبير المشترك الداخلية المتنافسة للحمض النووي الريبي (سيرنا) في البيئة الدقيقة للورم والمؤشرات الحيوية التنبؤية في ساركوما الأنسجة الرخوة
Translated title (French)
L'analyse bioinformatique révèle le réseau de coexpression de l'ARN endogène concurrent (ARNc) dans le microenvironnement tumoral et les biomarqueurs pronostiques dans les sarcomes des tissus mous
Translated title (Spanish)
El análisis bioinformático revela la red de coexpresión de ARN endógeno (ARNce) competidora en el microentorno tumoral y los biomarcadores de pronóstico en los sarcomas de tejidos blandos

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4394370699
DOI
10.6084/m9.figshare.14035377

Is supplement to
https://openalex.org/W4236707137 (Other)
https://openalex.org/W3135639358 (Other)
https://openalex.org/W3134273865 (Other)
https://openalex.org/W3126336096 (Other)
https://openalex.org/W3031956330 (Other)
https://openalex.org/W2939950766 (Other)
https://openalex.org/W2805285958 (Other)
https://openalex.org/W2605415066 (Other)
https://openalex.org/W2586183753 (Other)
https://openalex.org/W1998618295 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China