CAST como supresor específico de tumores en el cáncer colorrectal: descubrimiento mediante el análisis integrativo de isoformas no anotadas, proteómica y regulación epigenética.

El cáncer colorrectal (CCR) sigue siendo una de las principales causas de mortalidad relacionada con el cáncer en todo el mundo, pero los mecanismos moleculares que impulsan la iniciación y la progresión del tumor no se comprenden del todo. En este estudio, integramos la secuenciación de lectura larga de células individuales, la proteómica y los datos de metilación del ADN para identificar dianas específicas del tumor a partir de isoformas no anotadas en el CCR. El análisis de 29.429 isoformas en 3.262 células individuales reveló 3.338 isoformas nuevas, que comprenden 2.779 isoformas nuevas incluidas en el catálogo (NIC) y 559 isoformas nuevas no incluidas en el catálogo (NNC). La comparación cruzada con 68 tejidos normales del proyecto GTEx identificó 3 candidatos específicos del tumor que no estaban presentes en el colon normal.

Entre estos, CAST (calpastatina) surgió como un supresor específico del tumor, con una expresión 63,1 veces mayor en el tumor (2,62) en comparación con el colon normal (0,03). Se confirmó la presencia de la proteína CAST en 100 muestras de tumor mediante espectrometría de masas (expresión media: 0,22). El análisis mutacional de 100 muestras de CCR reveló 8 mutaciones deletéreas, incluidas 2 mutaciones sin sentido, 2 mutaciones en el sitio de empalme, 2 mutaciones con cambio de sentido, 1 mutación con cambio de marco de lectura y 1 variante en el mismo marco de lectura, lo que sugiere un papel de supresor tumoral. El análisis de la metilación del promotor de 393 muestras de tumor mostró que el 89,3 % (351/393) presentaba hipometilación (β < 0,1), mientras que solo el 1,5 % (6/393) presentaba hipermetilación (β > 0,3), lo que indica una reactivación mediada por la desmetilación.

Además, la expresión de CAST se correlacionó negativamente con la metilación del promotor y se reguló mediante la familia de miR-200 (miR-200c: 13,48, miR-141: 10,13, miR-429: 8,09). Nuestros hallazgos establecen que CAST es un supresor específico del tumor en el CCR y proporcionan un marco generalizable para descubrir dianas terapéuticas a partir de isoformas no anotadas.