Des chercheurs dirig\u00e9s par Xian-Yang Qin du Centre RIKEN pour les sciences m\u00e9dicales int\u00e9gratives (IMS) au Japon ont d\u00e9velopp\u00e9 un score qui pr\u00e9dit le risque de cancer du foie. Publi\u00e9 dans la revue scientifique Actes de l’Acad\u00e9mie nationale des sciencesl’\u00e9tude \u00e9tablit que la prot\u00e9ine MYCN est \u00e0 l’origine de la tumorigen\u00e8se du foie, en particulier du type de tumeurs trouv\u00e9es dans le sous-type le plus mortel de cancer du foie. L’\u00e9tude caract\u00e9rise le microenvironnement des g\u00e8nes qui permettent la surexpression de MYCN et d\u00e9crit un algorithme d’apprentissage automatique qui utilise ces donn\u00e9es pour pr\u00e9dire la probabilit\u00e9 qu’un foie sans tumeur d\u00e9veloppe des tumeurs.<\/p>\n
Le cancer du foie, ou carcinome h\u00e9patocellulaire, est \u00e0 l’origine de plus de 800 000 d\u00e9c\u00e8s chaque ann\u00e9e dans le monde. Le taux de mortalit\u00e9 est tr\u00e8s \u00e9lev\u00e9 car le cancer reste souvent ind\u00e9tectable jusqu’\u00e0 des stades avanc\u00e9s et parce que le taux de r\u00e9cidive se situe entre 70 et 80 %. Dans l\u2019espoir de d\u00e9couvrir une m\u00e9thode indispensable qui pr\u00e9dit avec pr\u00e9cision les foies \u00e0 risque avant Des tumeurs se d\u00e9veloppent, Qin et son \u00e9quipe \u00e9tudient une prot\u00e9ine appel\u00e9e MYCN.<\/p>\n
Le MYCN Ce g\u00e8ne est reconnu comme un contributeur au cancer du foie qui se d\u00e9veloppe \u00e0 partir de foies endommag\u00e9s, mais on ne sait pas exactement comment. Les chercheurs ont estim\u00e9 que si sa surexpression conduisait directement \u00e0 une tumorigen\u00e8se h\u00e9patique, ce serait un candidat id\u00e9al comme biomarqueur et pour des \u00e9tudes plus approfondies. Pour tester leur th\u00e9orie, l’\u00e9quipe a d’abord utilis\u00e9 un syst\u00e8me de transposon hydrodynamique bas\u00e9 sur l’injection de la veine caudale pour ins\u00e9rer MYCN (le transposon) dans le g\u00e9nome h\u00e9patique de la souris. Maintenant, ils avaient un foie de souris surexprim\u00e9 MYCN.<\/p>\n
L’\u00e9quipe a d\u00e9couvert que lorsqu’elle utilisait le syst\u00e8me pour surexprimer MYCN avec toujours actif AKT72 % des souris ont d\u00e9velopp\u00e9 des tumeurs h\u00e9patiques dans les 50 jours. Divers tests ont montr\u00e9 que ces tumeurs pr\u00e9sentaient toutes les caract\u00e9ristiques du carcinome h\u00e9patocellulaire humain. Les tumeurs ne se sont pas d\u00e9velopp\u00e9es lors de la surexpression de l’un ou l’autre de ces g\u00e8nes par eux-m\u00eames.<\/p>\n
Comprendre comment les premiers signaux microenvironnementaux d\u00e9clenchent la tumorigen\u00e8se du foie est essentiel pour d\u00e9velopper des moyens de la contrer. Pour caract\u00e9riser le microenvironnement, les chercheurs se sont tourn\u00e9s vers la transcriptomique spatiale. Cette technique montre quels g\u00e8nes sont activ\u00e9s dans un tissu et exactement o\u00f9 se produit cette activit\u00e9 dans le tissu. Dans un mod\u00e8le murin de cancer du foie associ\u00e9 \u00e0 un dysfonctionnement m\u00e9tabolique, les chercheurs ont utilis\u00e9 cette m\u00e9thode pour examiner l’expression des g\u00e8nes au fil du temps et par emplacement \u00e0 mesure que les tumeurs h\u00e9patiques se d\u00e9veloppaient, en se concentrant sur l’endroit o\u00f9 le MYCN augmentait. Ils ont d\u00e9couvert un groupe de 167 g\u00e8nes exprim\u00e9s de mani\u00e8re diff\u00e9rentielle dans des sections de foie sans tumeur pr\u00e9sentant des niveaux accrus de MYCN. Ils ont nomm\u00e9 ce cluster la \u00ab niche MYCN \u00bb.<\/p>\n
Sur la base des donn\u00e9es de transcriptomique spatiale de la souris, les chercheurs ont ensuite d\u00e9velopp\u00e9 un mod\u00e8le d’apprentissage automatique capable de prendre les caract\u00e9ristiques d’un mod\u00e8le d’expression g\u00e9nique donn\u00e9 et de produire un score indiquant s’il correspond ou non \u00e0 une niche MYCN. Le mod\u00e8le peut le faire avec une pr\u00e9cision de 93 %.<\/p>\n
Le score de niche MYCN a ensuite \u00e9t\u00e9 calcul\u00e9 pour les ensembles de donn\u00e9es sur le carcinome h\u00e9patocellulaire humain. Les patients pr\u00e9sentant des scores de niche MYCN plus \u00e9lev\u00e9s pr\u00e9sentaient un risque plus \u00e9lev\u00e9 de r\u00e9cidive tumorale et des r\u00e9sultats cliniques moins bons. Cette relation \u00e9tait plus forte lorsque le score \u00e9tait d\u00e9riv\u00e9 de tissu non tumoral que de tissu tumoral. Le score repr\u00e9sente ainsi un biomarqueur spatial de preuve de concept qui pr\u00e9dit le pronostic bas\u00e9 sur des microenvironnements favorisant la formation de tumeurs.<\/p>\n
Nous avons d\u00e9velopp\u00e9 une strat\u00e9gie cliniquement exploitable pour identifier les patients \u00e0 haut risque en profilant l’expression des g\u00e8nes dans les tissus h\u00e9patiques non tumoraux. En int\u00e9grant la transcriptomique spatiale \u00e0 l’apprentissage automatique, nous avons \u00e9tabli un score de niche MYCN qui pr\u00e9dit le risque de r\u00e9cidive et d\u00e9tecte les microenvironnements pr\u00e9canc\u00e9reux pr\u00e9dispos\u00e9s \u00e0 de novo tumorigen\u00e8se du foie.<\/p>\n
\u00c0 l’avenir, nous visons \u00e0 diss\u00e9quer davantage les m\u00e9canismes biologiques captur\u00e9s par les scores de caract\u00e9ristiques spatiales d\u00e9riv\u00e9s de l’apprentissage automatique et \u00e0 d\u00e9terminer comment les environnements permissifs au cancer sont \u00e9tablis et maintenus.<\/p>\n
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